Wyłowić nowe leki z oceanu
Za każdym razem, gdy zażywamy antybiotyk, słabsze szczepy bakterii są zabijane, a silniejsze, bardziej wirulentne przeżywają i mnożą się. Dawniej zjawisko to nie budziło większych obaw, ponieważ zawsze znajdował się nowy lek, który umożliwiał zwalczanie infekcji. Obecnie jednak dotychczasowe możliwości leczenia wyczerpują się. Jak twierdzi prof. Marcel Jaspars z Uniwersytetu w Aberdeen (Zjednoczone Królestwo), od roku 2003 nie zarejestrowano żadnego nowego antybiotyku. Zainteresowanie tworzeniem nowych antybiotyków słabnie, gdyż są one skuteczne zaledwie przez około dziesięciu lat. Przez to firmom farmaceutycznym nie opłaca się inwestować w te leki, a w efekcie na rynku może zabraknąć antybiotyków. "Jeżeli nic nie zostanie zrobione, za dziesięć, dwadzieścia lat wrócimy do sytuacji sprzed ery antybiotyków, w której obecnie łatwe w leczeniu infekcje mogą zacząć ponownie okazywać się śmiertelne", mówi Jaspars. Odkrywanie nowych leków jest zatem poważnym wyzwaniem w kontekście zdrowia publicznego. Naukowcy uważają jednak, że rozwiązanie tego problemu może znajdować się w oceanie. Większość aktualnie stosowanych antybiotyków zostało wyizolowanych ze źródeł lądowych, a ostatnie próby poszukiwania nowych leków na lądzie przynosiły głównie ponowne odkrycia znanych antybiotyków lub ich bliskich analogów. Nowe dane wyraźnie wskazują, że środowisko morskie stanowi niewykorzystane źródło nowych biologicznie aktywnych cząsteczek, a w szczególności antybiotyków. Naukowcy od dawna szukają w oceanach potencjalnych nowych leków, choć poszukiwania te koncentrują się przede wszystkim na wodach tropikalnych. Celem projektu PharmaSea jest rozwiązanie coraz dotkliwszego problemu antybiotykoodporności poprzez poszukiwanie nowych leków w oceanach. Nowatorstwo projektu polega na objęciu badaniami najgłębszych i najzimniejszych wód oceanicznych na naszej planecie. Wyniki poszukiwań powinny być interesujące, ponieważ wcześniej nie zebrano prawie żadnych próbek pochodzących z mórz arktycznych i antarktycznych. W tym dużym, przewidzianym na cztery lata projekcie wezmą udział europejscy naukowcy ze Zjednoczonego Królestwa, Belgii, Norwegii, Hiszpanii, Irlandii, Niemiec, Włoch, Szwajcarii i Danii, którzy będą zbierać i badać próbki mułu i osadów pochodzące z dużych, wcześniej niebadanych pod tym kątem, rowów oceanicznych. Projekt został dofinansowany kwotą ponad 9,5 mln euro ze środków UE i zrzesza 24 partnerów z 14 krajów, reprezentujących przemysł, środowisko naukowe i organizacje non-profit. Jednym z założeń inicjatywy PharmaSea jest znalezienie nowych antybiotyków wśród nowo odkrytych bakterii morskich. Oprócz tego poszukiwane będą leki przeciwko schorzeniom neurologicznym i zapalnym oraz innym chorobom zakaźnym. Od pewnego czasu naukowcy zdają sobie sprawę, że bogactwo życia oceanicznego może być niezbadanym skarbcem farmaceutyków. Oceany są źródłem wielu unikalnych pod względem budowy produktów naturalnych, kryjących się głównie w bezkręgowcach, takich jak gąbki, osłonice, mszywioły i mięczaki. Kilka takich związków (szczególnie metabolit osłonicy ET-743) wykazują wyraźne właściwości farmakologiczne i są interesującymi kandydatami na nowe leki, przede wszystkich przeciwko chorobom nowotworowym. Inne związki są obecnie opracowywane jako analgetyki (zikonotyna z mięczaka Conus magus) lub leki przeciwzapalne. Wiele produktów naturalnych otrzymanych z bezkręgowców morskich jest uderzająco podobnych pod względem budowy do znanych metabolitów pochodzenia mikrobowego, co sugeruje, że mikroorganizmy - bakterie, mikroglony - co najmniej uczestniczą w ich biosyntezie. W ramach projektu PharmaSea będą badane nie tylko nowe obszary na dnie oceanów, ale także w "przestrzeni chemicznej". "Za pomocą naszej szerokiej platformy nowoczesnych bioanaliz służących do wykrywania właściwości leczniczych, będziemy testować wiele unikalnych, uzyskanych z próbek morskich związków chemicznych, które dosłownie nigdy wcześniej nie ujrzały światła dziennego. Liczymy, że uda nam się znaleźć szereg nowych ciekawych substancji leczniczych", mówi dr Camila Esguerra, badaczka i wykładowczyni w Laboratorium Badań Molekularnych na belgijskim Uniwersytecie w Leuven. Organizmy morskie żyjące poniżej 2000 metrów pod poziomem morza uważane są za interesujące źródło nowych bioaktywnych związków chemicznych, ponieważ udaje im się przetrwać w ekstremalnych warunkach. "Rowy oceaniczne są od siebie oddzielone i stanowią swoiste wyspy różnorodności. W każdym z nich życie ewoluowało niezależnie", tłumaczy Jaspars. Międzynarodowy zespół wykorzysta strategie powszechnie stosowane do pobierania próbek w morzach. Badacze będą opuszczać z kutrów zamocowane na kablach próbniki zbierające materiał z dna rowów. Następnie spróbują wyhodować z zebranego osadu unikalne bakterie i grzyby, z których będzie można wyizolować nowe lecznicze cząsteczki do testów farmakologicznych. Projekt PharmaSea wspierany będzie przez partnerów z Chin, Chile, Kostaryki, Nowej Zelandii i RPA. Pierwsze badania terenowe zostaną przeprowadzone najbliższej jesieni w Rowie Atakamskim we wschodniej części Oceanu Spokojnego, u wybrzeży Chile i Peru. Badacze będą także przeszukiwać wody arktyczne u wybrzeży Norwegii oraz wody w pobliżu Antarktyki, wraz z partnerami z Włoch i RPA. Poszukiwania obejmą także głębokie rowy oceaniczne w pobliżu Nowej Zelandii i Chin. "Liczymy, że uda nam się znaleźć szereg nowych ciekawych substancji leczniczych", mówi Jaspars. Naukowcy mają nadzieję, że jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, pacjenci będą mogli korzystać z nowo okrytych leków w ciągu dziesięciu lat. Dzięki temu możliwe będzie zwalczanie infekcji bakteryjnych, które zabijają każdego roku 25 tys. obywateli UE.Więcej informacji: PharmaSea http://www.pharma-sea.eu Marcel Jaspars / Uniwersytet w Aberdeen: http://www.abdn.ac.uk/ncs/profiles/m.jaspars/ Camila Esguerra / KU Leuven: http://www.kuleuven.be/wieiswie/nl/person/00044015