Forskare hitta en ny användning för Wild Bear Saliva som kan hjälpa sjuka människor

Antibiotikaresistens är ett förödande problem som kan göra det svårare att slåss, men någonstans ute i vildmarken finns det ett vilddjur vars saliv kan ha svaren vi söker, enligt författarna till ett papper som publicerades torsdag i Förlopp av National Academy of Sciences, som startade en björnjakt av sorter på jakt efter en hjälpsam mikrobiell skatt.

Fångst-uppdraget syftar till att identifiera potentiella terapier som kan ligga gömda i björns mikrobiom, som studiens medförfattare och professor i mikrobiell genetik vid Rutgers University Konstantin Severinov, Ph.D., berättar Omvänd. Men det var viktigt för denna undersökningslinje att forskarna använder ett vilddjur med tarmbakterier som inte är uppbyggda av den moderna världen:

"Det finns några data som visar att djur i djurparken har mycket vanligare mikrobiota än samma djur om du tar dem i naturen, säger Severinov, men bortsett från det är vilda djur också ganska snygga individer. "Vilda djur äter vad som helst och dricker gud-vet-vad. Så en hypotes är att mikroberna som bor dem på ett sätt skyddar dem."

Att identifiera dessa mikrober och de potentiellt skyddande föreningarna de producerar kan vara en metod för att utveckla antibiotikabehandlingar - fastän Severinov tillägger att detta ännu inte har testats fullständigt. Men historiskt sett är det här som vi har hittat våra viktigaste infektionsbekämpningsverktyg tidigare. På 1950-talet identifierade Selman Waksman en mängd antibiotika i jordmikrober Inklusive streptomycin, som var den första anti-biotiska som används för att bota tuberkulos. Han vann ett Nobelpris för detta arbete, vilket intressant gjordes på The Waksman Institute of Biotechnology, som också är anslutet till den här senaste undersökningen.

Tusentals små provrör

Att använda salivspray för att försöka lösa mänskliga problem är intressant i sig, men Severinov påpekar att hans papper också beskriver en teknik som gör det möjligt för forskare att undersöka vilken typ av mikrobiom som helst från människor till komoto drakar (de övervägde att använda dessa ödlor istället för björnen) med ny hastighet och noggrannhet.

Istället för att odla olika typer av mikrober i en petriskål, använder dessa forskare tusentals små oljedroppar för att undersöka varje aspekt av björnens mikrobiom. I varje droppe kunde de kombinera en mikrobe från björnens saliv, med olika typer av smittsamma bakterier och sedan jämföra Hur bra reagerade alla på de smittsamma bakterierna.

"Det är huvudsakligen som att ha tusentals små provrör där varje bakterie växer utan att påverka den andra, och då kan du sortera dem och skilja de du vill ha från de du inte gör", förklarar han.

Analys av dessa tusentals droppar kronade en vinnare: en droppe där alla smittsamma bakterier hade dödats. Severinov förklarar att denna droppe innehöll en stam av Bacillus Pumilus, med en uppsättning gener som hjälpte till att producera amicoumacin, ett vanligt antibiotikum som är känt för att behandla staph-infektioner.

Microbial Dark Matter

Medan amicoumacin inte alls är en ny upptäckt, identifierade detta lag något unikt om denna stam av B. Pumilus. Det hade ett annat kluster av gener som också gjorde det motståndskraftigt mot antibiotikumet som producerades.

Detta överraskade inte särskilt Severin. "Om du anser någon mikrobe som producerar skadliga saker, måste du anta att mikroben själv är resistent mot de skadliga saker som den producerar," förklarar han. Det är gener kodade för ett enzym som gjorde en liten kemisk förändring i amicoumacin vilket gör det oförmöget att döda sin värd. I tidningen beskriver författarna det som en "unik mekanism för Bacillus självmotstånd".

Denna process är långt ifrån anpassad till humanmedicin, säger Severin. Men det är en illustration att om vi fortsätter titta på konstiga platser vet vi aldrig vad vi kan hitta och hur det kan vara användbart på vägen.

"Det finns den övergripande tanken att vi inte vet kanske 99 procent av mikrober som finns där ute, säger Severin."Dessa är som mörk materia eftersom vi inte kan odla dem eller för att du inte kan komma till dem", avslutar han.