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Le alghe proteggono da cancro, MRSA e altre infezioni

Le alghe proteggono da cancro, MRSA e altre infezioni


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Le alghe contengono importanti sostanze attive contro l'MRSA e il cancro della pelle

In un'alga sono stati ora identificati componenti bioattivi sconosciuti che possono essere utilizzati per combattere i batteri infettivi come l'MRSA e per curare il cancro della pelle.

Nell'attuale studio del GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, sono stati trovati nuovi componenti bioattivi in ​​una specie di alghe che potrebbero migliorare il trattamento del cancro della pelle e la protezione contro i batteri infettivi. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista inglese "Marine Drugs".

Potenziale per lo sviluppo di farmaci

Gli organismi marini e i loro simbionti microbici possono essere usati per curare le malattie umane. Esistono già dodici farmaci importanti e salvavita, ad esempio contro il cancro, sviluppati da organismi marini e dal loro microbiota simbiotico. Secondo i ricercatori, i prodotti naturali del mare hanno un potenziale di sviluppo di farmaci quattro volte superiore a quello di altri composti naturali o sintetici. Tuttavia, il lungo processo di sviluppo potenziale e costoso ostacola l'alto potenziale per lo sviluppo di farmaci.

Sono stati identificati nuovi ingredienti bioattivi

Utilizzando gli ultimi approcci analitici in relazione all'informatica biochimica e chimica e all'apprendimento automatico, sono stati identificati nuovi componenti bioattivi del vescica (Fucus vesiculosus), anch'esso nativo del Mar Baltico, e un simbioto fungino che potrebbe essere usato contro i batteri infettivi e il cancro della pelle.

Problemi di isolamento molecolare

Al fine di trovare le sostanze attive marine, vengono prima estratti i macrorganismi e i microrganismi, seguiti dalla purificazione e dalla caratterizzazione di ingredienti chimici nuovi e bioattivi, che verranno utilizzati in futuro per lo sviluppo di agenti terapeutici. Un grave problema nella scoperta di farmaci è l'isolamento di molecole naturali conosciute usando le classiche tecniche di isolamento basate sulla bioattività. Un simile processo è estremamente complicato e sfortunatamente ha il potenziale per far insinuare molti errori, spiegano i ricercatori.

Come si può risolvere il problema?

Il gruppo di ricerca ha cercato di risolvere questo problema con approcci automatizzati e assistiti da computer in combinazione con lo screening della bioattività. Durante uno studio della durata di un anno, è stato scoperto che le alghe brune esaminate inibivano la crescita dello Staphylococcus aureus patogeno resistente alla meticillina del batterio (MRSA). MRSA è responsabile di molte infezioni ospedaliere molto pericolose.

Vantaggi del nuovo metodo

Gli algoritmi utilizzati nell'inchiesta riassumono le sostanze come famiglie molecolari sulla base delle loro somiglianze chimiche identificate nelle analisi spettrometriche di massa in reti complesse. Con l'aiuto di strumenti di apprendimento automatico, è possibile identificare chimicamente e nuovi composti nell'estratto. Quindi, con l'aiuto della bioinformatica, viene previsto il cosiddetto punteggio di bioattività delle molecole in base alla loro frequenza relativa nelle frazioni, dopo di che i composti bioattivi possono quindi essere isolati in modo mirato.

Il nuovo processo consente di risparmiare molto tempo

Normalmente occorrerebbero dai tre ai quattro anni dall'estrazione alla caratterizzazione degli ingredienti bioattivi delle alghe usando metodi tradizionali. Fortunatamente, l'uso di strumenti automatizzati può accelerare la scoperta mirata di nuovi antibiotici naturali a pochi mesi.

Le molecole di alghe possono anche proteggere le persone

"In natura, il danno alla vescica è spesso sottoposto a una forte pressione della vegetazione e alla formazione di biofilm da milioni di microrganismi nell'acqua di mare. Pertanto i composti legati alla membrana così come li abbiamo identificati sono di grande importanza ecologica per la protezione delle alghe. Tali molecole, che svolgono un ruolo importante negli habitat naturali, spesso mostrano anche attività contro gli agenti patogeni umani ", spiega in un comunicato stampa la professoressa Deniz Tasdemir del GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel.

Potenziale di applicazione del danno alla vescica nell'industria alimentare?

Poiché il danno alla vescica è un'alga commestibile, le attività sopra menzionate lo rendono una fonte attraente di medicinali e anche di integratori alimentari o protezione degli alimenti, aggiunge l'esperto. Il gruppo di ricerca ha in programma di studiare successivamente il potenziale applicativo del danno vescicale nell'industria alimentare.

120 funghi simbiotici dal danno vescicale sono già stati isolati

Ci sono molti funghi su e nelle alghe marine che vivono in simbiosi con il loro ospite. Ciò li rende candidati promettenti nella scoperta e nello sviluppo di nuovi farmaci. Il team ha già isolato oltre 120 funghi simbiotici dal danno alla vescica. In particolare, un genere di funghi chiamato Pyrenochaetopsis sp. studiato in modo più dettagliato perché questo fungo uccide le cellule tumorali della pelle di tipo melanoma, ma allo stesso tempo mostra una bassa tossicità per le normali cellule della pelle. Il fungo ha anche un inventario chimico estremamente ricco, riferiscono i ricercatori.

Il fungo ha il potenziale per combattere il cancro della pelle

Secondo il professor Tasdemir, questo è solo il secondo studio chimico sul genere di funghi Pyrenochaetopsis precedentemente inesplorato. I funghi isolati dalla frattura della vescica e coltivati ​​in laboratorio sono una fonte consolidata di agenti anticancro naturali. L'ultima ricerca ha identificato diverse nuove sostanze naturali (pirenosetina A e B) con un alto potenziale per combattere il cancro della pelle.

Molte medicine si basano su fonti del mare

“La natura è la fonte di oltre la metà di tutte le medicine moderne che usiamo oggi. L'accesso alla genomica, alla bioinformatica e agli strumenti di apprendimento automatico rivoluzionari consente nuove scoperte senza precedenti di agenti marini, nonché analisi più efficienti per lo sviluppo successivo di farmaci con partner industriali ", conclude il professor Tasdemir. (come)

Informazioni sull'autore e sulla fonte

Questo testo corrisponde alle specifiche della letteratura medica, delle linee guida mediche e degli studi attuali ed è stato controllato dai medici.

Swell:

  • Larissa Buedenbender, Francesca Anna Astone, Deniz Tasdemir: Networking molecolare bioattivo per la mappatura dei costituenti antimicrobici del Brown baltico Alga Fucus vesiculosus, in Marine Drugs (pubblicato il 13/06/2020), Marine Drugs
  • GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel: sostanze attive dell'alga di Kiel scoperte come rimedio per infezioni e cancro della pelle (pubblicato il 02.07.2020), GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel


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