Μήπως ένα κρίσιμο στοιχείο για την εξέλιξη της ανθρώπινης ιατρικής κρύβεται κάτω από τα πόδια μας; Ο επίκουρος καθηγητής Εντομολογίας του Πανεπιστημίου Auburn, Κλιντ Πένικ, και μια ομάδα μεταπτυχιακών φοιτητών ενδέχεται να έχουν ανακαλύψει ότι τα μυρμήγκια βρίσκονται πολύ μπροστά από τον άνθρωπο στην καινοτομία των αντιβιοτικών. «Στη μελέτη μας εξετάσαμε πώς τα μυρμήγκια χρησιμοποιούν αντιβιοτικές ενώσεις για να καταπολεμούν παθογόνους οργανισμούς και γιατί οι χημικές τους άμυνες παραμένουν αποτελεσματικές σε βάθος εξελικτικού χρόνου», δήλωσε ο Πένικ.
«Οι άνθρωποι βασιζόμαστε στα αντιβιοτικά εδώ και λιγότερο από έναν αιώνα, ωστόσο πολλά παθογόνα έχουν ήδη αναπτύξει ανθεκτικότητα, οδηγώντας στην εμφάνιση των λεγόμενων “υπερμικροβίων”. Τα μυρμήγκια, αντίθετα, χρησιμοποιούν αντιβιοτικά εδώ και δεκάδες εκατομμύρια χρόνια και ίσως κρατούν το κλειδί για μια πιο συνετή χρήση αυτών των ισχυρών φαρμάκων».
Τα μυρμήγκια ως πηγή αντιβιοτικών
Η ερευνητική ομάδα μελέτησε μόλις έξι είδη μυρμηγκιών, όλα κοινά στη νοτιοανατολική περιοχή των Ηνωμένων Πολιτειών.
«Πρόκειται για τα μυρμήγκια που ζουν στις αυλές μας και στους χώρους των πανεπιστημίων», ανέφερε ο Πένικ. «Κι όμως, μερικά από τα πιο ισχυρά αντιβιοτικά που εντοπίσαμε προέρχονται από είδη που συνήθως θεωρούμε παράσιτα, όπως τα μυρμήγκια της φωτιάς».
Σε μελέτη που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο Biological Journal of the Linnean Society, η ομάδα εξέτασε δύο υποθέσεις σχετικά με το πώς τα μυρμήγκια χρησιμοποιούν αντιβιοτικά χωρίς να ευνοούν την ανάπτυξη ανθεκτικότητας. Αρχικά, διερεύνησαν αν τα μυρμήγκια παράγουν πολλαπλά είδη αντιβιοτικών, βασισμένα σε διαφορετικές χημικές ενώσεις.
«Είναι σαν όταν πηγαίνεις στον γιατρό και σου χορηγεί ένα αντιβιοτικό· αν δεν λειτουργήσει, δοκιμάζει ένα άλλο», εξήγησε ο Πένικ.
Όταν η ομάδα εξέτασε αν εκχυλίσματα με διαφορετικούς διαλύτες παρουσίαζαν αντιμικροβιακή δράση, διαπίστωσε ότι τα μυρμήγκια πράγματι παράγουν πολλαπλές κατηγορίες αντιμικροβιακών ουσιών. «Όπως κι εμείς, φαίνεται ότι τα μυρμήγκια έχουν διαφορετικά “φάρμακα” στο δικό τους ντουλάπι πρώτων βοηθειών, τα οποία μπορούν να δοκιμάσουν αν το πρώτο δεν αποδώσει».
Στοχευμένες ενώσεις και μελλοντική έρευνα
Η δεύτερη υπόθεση που εξετάστηκε ήταν αν τα μυρμήγκια παράγουν ενώσεις που στοχεύουν συγκεκριμένα μικρόβια — ένα από τα μεγαλύτερα ζητήματα που απασχολούν σήμερα την επιστήμη.
«Όταν απλώς ρίχνουμε αντιβιοτικά σε ένα σύστημα για να σκοτώσουμε τα πάντα, δεν εξοντώνουμε μόνο το παθογόνο που μας ενδιαφέρει, αλλά και πολλούς άλλους μικροοργανισμούς που δεν μας βλάπτουν», σημείωσε ο Πένικ. «Έτσι, συμβάλλουμε στη δημιουργία ανθεκτικών γονιδίων σε πληθυσμούς που δεν είναι ο στόχος, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε ανθεκτικότητα στα φάρμακα στο μέλλον».
Η ομάδα βρήκε ενδείξεις ότι τα μυρμήγκια παράγουν ενώσεις ειδικές για διαφορετικά παθογόνα: κάποιες που στοχεύουν μύκητες, άλλες που δρουν σε gram-αρνητικά βακτήρια και άλλες σε gram-θετικά βακτήρια.
«Αυτό είναι κάτι που απασχολεί έντονα την ανθρώπινη ιατρική — η ανάπτυξη πιο στοχευμένων αντιβιοτικών», είπε ο Πένικ. «Και φαίνεται πως τα μυρμήγκια το κάνουν αυτό εδώ και εκατομμύρια χρόνια».
Αν και δεν αποτέλεσε τον κύριο στόχο της μελέτης, η ομάδα διαπίστωσε ότι σχεδόν όλα τα είδη μυρμηγκιών που εξετάστηκαν ήταν αποτελεσματικά απέναντι σε ένα αναδυόμενο ανθρώπινο “υπερμικρόβιο”, το Candida auris. Ο συγκεκριμένος παθογόνος μύκητας εξαπλώνεται στα νοσοκομεία και υπάρχουν ελάχιστες επιλογές αντιμετώπισής του, ωστόσο τα εκχυλίσματα των μυρμηγκιών αποδείχθηκαν ιδιαίτερα δραστικά.
Στην ερευνητική ομάδα συμμετείχαν η Κέιτι Τσον, μεταπτυχιακή φοιτήτρια του Πανεπιστημίου Kennesaw State, και ο Ντάρμον Καβαζαντέχ, μεταπτυχιακός ερευνητικός βοηθός Εντομολογίας και Φυτοπαθολογίας στο Πανεπιστήμιο Auburn.
Το επόμενο βήμα, σύμφωνα με τον Πένικ, είναι να διερευνηθεί ποιες ακριβώς ενώσεις παράγουν τα μυρμήγκια και με ποιον τρόπο τις χρησιμοποιούν.
«Αυτό θα μπορούσε να καθοδηγήσει τις δικές μας πρακτικές ή ακόμη και να οδηγήσει στην ανακάλυψη νέων ενώσεων με ιατρική σημασία», τόνισε. «Τα ευρήματά μας δείχνουν ότι τα μυρμήγκια ενδέχεται να αποτελούν μια τεράστια και σε μεγάλο βαθμό ανεκμετάλλευτη πηγή νέων αντιβιοτικών, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που θα μπορούσαν να αντιμετωπίσουν τις πιο επικίνδυνες, ανθεκτικές στα φάρμακα λοιμώξεις της εποχής μας».
Πηγή: phys.org
