Een groep wetenschappers onder leiding van Alison Murray, doctoraat van het Desert Research Institute (DRI) in Reno denken van wel, en kijken naar het microbioom van een Antarctische ascidian genaamd Synoicum adareanum om de mogelijkheden voor de ontwikkeling van een melanoom-specifiek medicijn beter te begrijpen.
Ascidiërs, of "zeepijpen", zijn primitief, zakachtige zeedieren die over de hele wereld aan de oceaanbodem vastzitten, en voeden zich met plankton door zeewater te filteren.
S. adareanum, die in kleine kolonies groeit in de wateren rond Antarctica, het is bekend dat het een bioactieve stof genaamd "Palmerolide A" bevat met veelbelovende anti-melanoom eigenschappen - en onderzoekers geloven dat de verbinding wordt geproduceerd door bacteriën die van nature geassocieerd zijn met S. adareanum.
In een nieuw artikel dat deze maand in het tijdschrift Marine Drugs is gepubliceerd, Murray en medewerkers van de Universiteit van Zuid-Florida, het Los Alamos Nationaal Laboratorium, en de Université de Nantes, Frankrijk, presenteren belangrijke nieuwe bevindingen die de palmerolide-niveaus meten in monsters die zijn verzameld op de Anvers Island-archipel in Antarctica en die de gemeenschap van bacteriën karakteriseren die het microbioom van S. adareanum vormen.
Ons doel op langere termijn is om erachter te komen welke van de vele bacteriën binnen deze soort palmerolide produceert, maar om dit te doen, er is veel dat we moeten leren over het microbioom van S. adareanum. Onze nieuwe studie beschrijft de vele vorderingen die we de afgelopen jaren hebben gemaakt in de richting van dat doel."
Alison Murray, PhD., Desert Research Institute
In 2008, Murray werkte samen met Bill Baker, doctoraat, van de Universiteit van Zuid-Florida, en DRI postdoctoraal onderzoeker Christian Riesenfeld, doctoraat, een studie publiceren over de microbiële diversiteit van één individuele S. adareanum.
Hun nieuwe studie bouwt voort op dit onderzoek door de microbiële diversiteit te karakteriseren van 63 verschillende individuen die werden verzameld rond Anvers Island.
Hun resultaten identificeren een wat de onderzoekers het "kernmicrobioom" van de soort noemen - een gemeenschappelijke reeks van 21 bacteriële taxa die aanwezig waren in meer dan 80 procent van de monsters, en zes bacteriële taxa die in alle 63 monsters aanwezig waren.
"Het is een belangrijke "eerste" voor de Antarctische wetenschap om dit kernmicrobioom te vinden en te identificeren in een vrij grote regionale studie van deze organismen, "Zei Murray. "Dit is informatie die we nodig hebben om de volgende stap te zetten om de producent van palmerolide te identificeren."
Nog een "eerste" voor de Antarctische wetenschap, en voor de studie van natuurlijke producten in de natuur in het algemeen, was een vergelijking van palmerolideniveaus over alle 63 monsters waaruit bleek dat de verbinding in elk monster aanwezig was in hoge (milligram per gram monsterweefsel) niveaus, maar de onderzoekers vonden geen trends tussen sites, monsters, of microbioombacteriën.
Aanvullende analyse van de relaties tussen gelijktijdig voorkomen van de taxa in de grote dataset toonde enkele van de manieren waarop bacteriën met elkaar en met de gastheersoort in dit mariene ecosysteem interageren.
"Het microbioom zelf is uniek in samenstelling van andere ascidians, en lijkt me best interessant, met veel interactie, "Zei Murray. "Onze studie heeft de deuren geopend om de ecologie van dit systeem te begrijpen."
Uit de verzameling bacteriën waarvan de onderzoekers hebben vastgesteld dat ze het kernmicrobioom van S. adareanum vormen, ze hopen vervolgens een genomics-benadering te gebruiken om eindelijk te kunnen identificeren welke van de bacteriën palmerolide produceren - een belangrijke en noodzakelijke vooruitgang in de richting van de ontwikkeling van een melanoombehandeling.
"Het zou heel belangrijk zijn om deze verbinding te gebruiken om een medicijn te ontwikkelen voor de bestrijding van melanoom, omdat er op dit moment maar zo weinig medicijnen zijn die kunnen worden gebruikt om het te behandelen, ' zei Murray.
"Als we de bacteriën kunnen identificeren die deze chemische stof produceren, en met zijn genoom begrijpen hoe het te cultiveren in een laboratoriumomgeving, dit zou ons in staat stellen om een duurzame aanvoer van palmerolide te bieden die niet afhankelijk zou zijn van het oogsten van wilde populaties van deze soort op Antarctica."
Menselijke coronavirussen hebben organische materialen nodig om efficiënt tussen oppervlakken te kunnen worden overgedragen
Vermelden etiketten op commerciële kefirproducten de microbiële niveaus correct?
Teken dragen nu meerdere ziekten,
Omgaan met coeliakie
Slaapkwaliteit kan een indicator zijn voor later onderzoek naar de ziekte van Alzheimer
Pancreatitis
Hoe helpen gastheerfactoren zoals het longmicrobioom bij SARS-CoV‐2-infectie?
Ernstig acuut respiratoir syndroom coronavirus 2 (SARS-CoV-2) is een RNA-virus dat behoort tot het geslacht Coronaviridae en het subgenus betacoronavirus. Het is de nieuwe en zeer besmettelijke ziekte
Dieet met weinig gefermenteerde koolhydraten verbetert de kwaliteit van leven van patiënten met IBD
Een nieuwe studie door onderzoekers van Kings College London heeft aangetoond dat een dieet met weinig gefermenteerde koolhydraten de darmsymptomen en gezondheidsgerelateerde kwaliteit van leven verbe
Nieuwe tool om het darmmicrobioom te ontcijferen
De miljoenen bacteriën die zich in de darmen bevinden, spelen een zeer belangrijke rol bij gezondheid en ziekte. Echter, een constant probleem was het gebrek aan begrip van de feitelijke samenstelling