Skimmelsvampe kan have våbnet mod antibiotikaresistens

lørdag 08 jul 17
|

Kontakt

Jens Christian Frisvad
Professor
DTU Bioengineering
45 25 26 26

Kontakt

Mette Haagen Marcussen
Kommunikationschef
DTU Bioengineering
23 71 23 10

Penicillium

Penicillium slægten består af mere end 350 arter. Mest fremtrædende er den industrielle penicillinproducent Penicillium rubens, men andre Penicillier anvendes til at producere andre farmaceutiske sekundære metabolitter, og enzymer så som cellulaser samt direkte i fødevareproduktionen (blåskimmelost, hvidskimmelost, skimmelsalami etc.)

Studiet helt kort

Forskerne gensekventerede ni Penicillium arter og sammen med 15 allerede gensekventerede Penicillium arter undersøgte genklustre der koder for Penicilliums sekundære metabolitter, og fandt et stort, uudnyttet potentiale til produktion af disse.

De fleste af vores nuværende antibiotika stammer fra en gruppe bakterier kaldet Aktinobakterier. I de seneste årtier har opdagelen af nye typer antibiotika ikke kunnet holde trit med udviklingen af antibiotikaresistente bakterier. I et nyt studie udgivet i det anerkendte tidsskrift Nature Microbiology viser forskere på DTU Bioengineering og DTU Biosustain i samarbejde med Chalmers Universitetet i Sverige, at svampe har et overvældende uudnyttet potentiale til at producere nye lægemidler. Et potentiale som kan gøre at vi vinder kampen mod antibiotikaresistens. 

Svampe producerer en lang række bioaktive forbindelser kaldet sekundære metabolitter, som har vigtige farmaceutiske anvendelser, såsom antibiotiske penicilliner og kolesterolsænkende statiner, men alligevel har de ikke været studeret og karakteriseret på det genetiske niveau i samme omfang som bakterierne.

"Potentialet for at finde nye lægemidler mod antibiotikaresistens er enormt"
Professor Jens Christian Frisvad, DTU Bioengineering

Dette studium er den første slægts-brede analyse af den genomiske mangfoldighed af Penicilliner og resultatet viser, at disse arter har et overvældende potentiale som en kilde til nye antibiotika og andre lægemidler. Professor Jens Christian Frisvad fra DTU Bioengineering, som har været med i studiet siger

”Indsigt i svampenes genetik er nøglen til effektivt at åbne for deres potentiale til at producere sekundære metabolitter så som nye antibiotika. Man skal nemlig kende hele genomets fysiske, kemiske og mikrobielle og genetiske fænotypiske potentiale for effektivt at kunne lokke nye spændende stoffer ud af det. Når vi nu gør det, kan vi påvirke svampen mere effektivt til at producere stoffer den ikke ville gøre under naturlige forhold, men som vi nu ved fra resultatet af gensekventeringen, at den har potentialet til at kunne gøre.”

I de senere år har forskningen i sekundære metabolitter derfor haft stor gavn af udviklingen af bioinformatiske analyseværktøjer, som gør det muligt for forskere at gennemsøge genomer efter specifikke geneklustre, som ligger til grund for produktionen af de sekundære metabolitter.

Forskerne gensekventerede ni Penicillium arter og sammen med 15 allerede gensekventerede Penicillium arter undersøgte de Penicilliums sekundære metabolitter, og fandt et stort, uudnyttet potentiale til produktion af sekundære metabolitter. Professor Jens Christian Frisvad uddyber

”Resultatet var at hver art i gennemsnit havde 55 genklustre for produktion af vidt forskellige sekundære metabolitter, og vi er slet ikke færdige med at analysere vores data, så der kan være endnu flere. Potentialet for at finde nye lægemidler mod antibiotikaresistens er enormt.”

Læs hele artiklen Global analysis of biosynthetic gene clusters reveals vast potential of secondary metabolite production in Penicillium species i Nature Microbiology

Forskerne har udgivet flere artikler på baggrund af resultaterne fra studiet. Læs en af de andre artikler her: New sections in Penicillium containing novel species producing patulin, pyripyropens or other bioactive compounds i Persoonia

 

 

Nyheder og filtrering

Få besked om fremtidige nyheder, der matcher din filtrering.