Visslijm: een antwoord op antibioticaresistentie?
Omdat antibioticaresistentie de krantenkoppen blijft halen, gaan onderzoekers op zoek naar manieren om het tij te keren. Een recent onderzoek richt zich op visslijm.
Volgens de Centers for Disease Control and Prevention (CDC) is antibioticaresistentie "een van de grootste uitdagingen voor de volksgezondheid van onze tijd".
Elk jaar lopen in de Verenigde Staten naar schatting 2 miljoen mensen een antibioticaresistente infectie op.
Van deze mensen sterven er minstens 23.000. Medische onderzoekers moeten dit belangrijke en groeiende probleem dringend aanpakken.
Wetenschappers graven in de verborgen uithoeken van de planeet in de hoop nieuwe en ongewone organismen te vinden die deze vijand zouden kunnen helpen verslaan.
Zo vonden onderzoekers onlangs een nieuwe bacteriesoort in een bodemmonster uit Noord-Ierland in het Verenigd Koninkrijk.
Volgens Paul Dyson, een van de co-auteurs van het resulterende artikel, is deze bacterie "effectief tegen vier van de zes belangrijkste ziekteverwekkers die resistent zijn tegen antibiotica."
Andere wetenschappers hebben zich verdiept in de donkere onderwereld van de grottenstelsels van Canada om biofilms te onderzoeken op hun mogelijke gebruik tegen antibioticaresistente pathogenen.
Onderzoekers van de Oregon State University in Corvallis en de California State University in Fullerton leidden het meest recente uitstapje naar onontgonnen reservoirs van bacteriën, waarbij ze hun aandacht concentreerden op het beschermende slijm of slijm dat vissen bedekt.
De onderzoekers hebben hun bevindingen onlangs gepresenteerd op de American Chemical Society Spring 2019 National Meeting & Exposition.
Waarom visslijm?
Deze gloopy-coating is van groot belang om te vissen omdat het pathogenen in de omgeving, zoals bacteriën, schimmels en virussen, vasthoudt en vernietigt. Het slijm bevat nieuwe polysacchariden en peptiden, waarvan sommige een antibacteriële werking hebben.
Een van de onderzoekers, Molly Austin, legt uit dat visslijm vooral interessant is omdat vissen constant in contact staan met een complexe omgeving die dicht is met potentiële microbiële vijanden.
Zoals de auteurs schrijven: "vissen leven samen met een groot aantal bacteriën en virussen, maar zijn vaak bestand tegen dodelijke infecties." Het is de moeite waard om uit te zoeken of de beschermende mechanismen van vissen ook mensen kunnen beschermen.
Volgens de hoofdonderzoeker Sandra Loesgen, Ph.D., blijft het mariene milieu relatief onbestudeerd: "Voor ons is elke microbe in het mariene milieu die een nieuwe verbinding zou kunnen opleveren, het ontdekken waard."
Erin (Misty) Paig-Tran, Ph.D., die van de California State University is, voorzag de wetenschappers van visslijm van zowel bodemvissen als oppervlaktevissen voor de kust van Californië.
Het team koos ervoor om zich te concentreren op jongere vissen omdat ze vaak dikkere slijmlagen hebben. Het extra slijm is nodig omdat hun immuunsysteem relatief onderontwikkeld is, wat betekent dat ze extra bescherming nodig hebben.
Slijm versus MRSA
In totaal isoleerden de onderzoekers 47 verschillende bacteriestammen uit het slijm. Hiervan waren er vijf zeer effectief tegen methicilline-resistent Staphylococcus aureus (MRSA), en drie waren effectief tegen Candida albicans, een schimmel die pathogeen is voor mensen.
Het slijm dat van de huid van Pacific pink baars kwam, werkte bijzonder goed tegen MRSA, en interessant genoeg vertoonde het ook een sterke activiteit tegen coloncarcinoomcellen.
Voor toekomstige studies heeft Austin ervoor gekozen om zich te concentreren op een specifieke bacteriesoort die het team vond op de roze baars in de Stille Oceaan - Pseudomonas aeruginosaVolgens Austin, P. aeruginosa produceert antibiotica die in de toekomst nuttig kunnen zijn.
Deze bacteriën produceren bijvoorbeeld interessante fenazines, een goed bestudeerde groep verbindingen met "breedspectrum antibiotische eigenschappen". Verschillende bacteriesoorten produceren fenazines.
Afgezien van de urgente kwestie van antibioticaresistentie, hebben de wetenschappers andere ideeën over mogelijke toepassingen van visslijm. Ze denken bijvoorbeeld dat visslijm kan helpen om het aantal antibiotica dat viskwekerijen gebruiken te verminderen. Ze geloven dat het mogelijk zou zijn om dit te bereiken door antibiotica te ontwerpen die zich richten op de microben die aanwezig zijn in het slijm van specifieke vissen.
Uitdagingen die komen
Alle ontdekkingen die de mensheid kunnen helpen in de strijd tegen antibioticaresistentie zijn opwindend, maar we moeten nog steeds een reeks uitdagingen overwinnen en veel vragen beantwoorden voordat wetenschappers bruikbare interventies kunnen bedenken.
De onderzoekers deden dit onderzoek bijvoorbeeld op cellen in een laboratorium in plaats van op een levend dier. Chemische activiteit in een geïsoleerde omgeving kan aanzienlijk verschillen van die in een levend, ademend mens.
In een eerdere studie waaraan Loesgen werkte, haalden de wetenschappers bijvoorbeeld een stof genaamd merochlorin A uit mariene bacteriën. Toen ze het in het laboratorium testten, was de metaboliet effectief tegen multiresistente MRSA.
Toen ze het echter opnieuw testten in aanwezigheid van menselijk serum, verloor het zijn activiteit. Met andere woorden, het zou niet effectief kunnen zijn na injectie in bloedvaten.
Deze bevinding betekent echter niet noodzakelijk dat merochlorin A nutteloos zal zijn. Het kan bijvoorbeeld nuttig zijn voor plaatselijke toepassing of om biomedische apparaten te coaten.
Een andere optie is om een manier te vinden om de verbinding chemisch te modificeren zodat deze effectiever werkt, wat natuurlijk een lang en technisch pad zou zijn om te bewandelen.
Kortom, deze resultaten zijn interessant en bieden een nieuwe weg om te verkennen. Alles dat inzicht geeft in het raadsel van antibioticaresistentie is welkom, maar het kan enige tijd duren voordat visslijm de mensheid redt.
