Synoicum adareanum visar nya möjligheter för att utveckla melanomspecifikt läkemedel

Kan botemedlet mot melanom - den farligaste typen av hudcancer - vara en förening som härrör från ett marint ryggradslösa djur som lever i botten av havet?

En grupp forskare under ledning av Alison Murray, Ph.D. från Desert Research Institute (DRI) i Reno tror det, och ser till mikrobiomen hos en antarktisk ascidian som heter Synoicum adareanum för att bättre förstå möjligheterna för utveckling av ett melanomspecifikt läkemedel.

Ascidians, eller "havsprut", är primitiva, säckliknande marina djur som lever fästa vid havsbottnar runt om i världen, och livnär sig på plankton genom att filtrera havsvatten.

S. adareanum, som växer i små kolonier i vattnet kring Antarktis, är känt för att innehålla en bioaktiv förening som kallas "Palmerolide A" med lovande anti -melanomegenskaper - och forskare tror att föreningen produceras av bakterier som är naturligt associerade med S. adareanum.

I en ny uppsats som publicerades denna månad i tidskriften Marine Drugs, Murray och medarbetare från University of South Florida, Los Alamos nationella laboratorium, och Université de Nantes, Frankrike, presentera viktiga nya fynd som mäter palmerolidnivåer över prover som samlats in från Antarktis skärgård på Anvers Island och som kännetecknar bakteriesamhället som utgör mikrobiomet hos S. adareanum.

Vårt långsiktiga mål är att ta reda på vilken av de många bakterierna inom denna art som producerar palmerolid, men för att göra detta, det är mycket vi behöver lära oss om mikrobiomet hos S. adareanum. Vår nya studie beskriver många framsteg som vi har gjort mot det målet under de senaste åren. "

Alison Murray, Doktorsexamen., Desert Research Institute

2008, Murray arbetade med Bill Baker, Ph.D., vid University of South Florida, och DRI -postdoktor Christian Riesenfeld, Ph.D., att publicera en studie om den mikrobiella mångfalden hos en enskild S. adareanum.

Deras nya studie bygger på denna forskning genom att karakterisera den mikrobiella mångfalden hos 63 olika individer som samlades in från hela Anvers Island.

Deras resultat identifierar vad forskarna kallar artens "kärnmikrobiom" - en vanlig svit med 21 bakterietaxor som fanns i mer än 80 procent av proverna, och sex bakterietaxor som fanns i alla 63 prover.

"Det är en nyckel" första "för antarktisk vetenskap att ha kunnat hitta och identifiera detta kärnmikrobiom i en ganska stor regional studie av dessa organismer, "Murray sa." Detta är information som vi behöver för att komma till nästa steg för att identifiera producenten av palmerolid. "

En annan "första" för antarktisk vetenskap, och för studier av naturprodukter i naturen i allmänhet, var en jämförelse av palmerolidnivåerna i alla 63 prover som visade att föreningen fanns i varje prov vid höga (milligram per gram provvävnad) nivåer, men forskarna hittade inga trender mellan webbplatser, prover, eller mikrobiombakterier.

Ytterligare analyser som tittar på taxaens sammanfallande förhållanden över den stora datamängden visade några av de sätt som bakterier interagerar med varandra och med värdarterna i detta marina ekosystem.

"Själva mikrobiomen är unik i sammansättning från andra ascidianer, och verkar vara ganska intressant, med mycket interaktion, "Sa Murray." Vår studie har öppnat dörrarna för att förstå ekologin i detta system. "

Från sammansättningen av bakterier som forskarna har identifierat som utgör kärnmikrobiomet hos S. adareanum, nästa hoppas de kunna använda en genomisk metod för att äntligen kunna identifiera vilka av bakterierna som producerar palmerolid - ett viktigt och nödvändigt framsteg mot utvecklingen av en melanombehandling.

"Det skulle vara en riktigt stor sak att använda denna förening för att utveckla ett läkemedel för att bekämpa melanom, eftersom det bara finns så få droger för närvarande som kan användas för att behandla det, "Sa Murray.

"Om vi ​​kan identifiera bakterierna som producerar denna kemikalie, och med dess genom förstår hur man odlar det i en laboratoriemiljö, detta skulle göra det möjligt för oss att tillhandahålla en hållbar tillgång till palmerolid som inte skulle förlita sig på att skörda vilda populationer av denna art i Antarktis. "

• Psykologiska faktorer spelar mer roll än fysisk prestation för marinträning
• Irritabel tarmsjukdom ökar risken för demens