Actinobacteria delle alghe possibile fonte di nuovi farmaci

Il mare è una fonte inesauribile e misconosciuta di molecole bioattive. Un recente studio, condotto dall’Interdisciplinary Centre of Marine and Environmental Research, Portogallo, ha scoperto, che l’alga kelp, è una ricca fonte di Actinobacteria. Secondo lo studio, che appare su Frontiers in Microbiology, questi microrganismi simbionti possiedono importanti proprietà antimicrobiche e antitumorali, rappresentando una frontiera inesplorata per la ricerca di nuovi farmaci.

Cosa sono gli Actinobacteria

I microbi includono batteri, protozoi, funghi, alghe, amebe e muffe. Gli Actinobacteria o Attinomiceti sono un phylum di batteri Gram-positivi dall’aspetto filamentoso e a crescita micellare. Gli Actinobacteria sono diffusi principalmente nel suolo ove si comportano come miceti, contribuendo alla benefica decomposizione del materiale organico. Altre specie, come molti membri del genere Mycobacterium, sono invece patogeni importanti, come quello che causa la tubercolosi o la lebbra. Alcuni Streptomyces spp., sono molto utili all’uomo. Essi producono metaboliti bioattivi battericidi, antifungini, antivirali, antitrombotici, immunomodificanti, antitumorali, inibitori enzimatici, utilizzati come farmaci. Inoltre vengono impiegati in agricoltura, come insetticidi, erbicidi, fungicidi e sostanze che promuovono la crescita delle piante. Gli Actinobatteri marini, si trovano prevalentemente nei sedimenti del fondale marino, ma anche all’interno di alghe. Nel mare questi microrganismi svolgono un ruolo essenziale sia nel riciclaggio dei biomateriali che nella produzione di composti che potrebbero avere applicazioni farmaceutiche.

Actinobacteria: nuova frontiera per la ricerca di nuovi farmaci

Gli Actinobacteria marini sono poco conosciuti, ma già studi precedenti avevano rivelato il grande potenziale di questi microrganismi. Alcuni di essi forniscono l’agente antitumorale salinosporamide A e diversi antibiotici efficaci contro infezioni resistenti ai farmaci come l’MRSA e la tubercolosi. I ricercatori portoghesi hanno scoperto che gli Actinobacteria di un’alga bruna: “producono un diverso tipo di sostanza [biochimica] con numerosi scheletri di carbonio, che sono risultati essere il componente principale che interferisce con la patogenesi umana in diversi siti”. Gli Actinobatteri sono molto abbondanti nel mare e questo viene visto dagli scienziati come un enorme vantaggio. Maria de Fátima Carvalho, autrice senior dello studio, spiega: “Attualmente la fornitura di nuove specie sulla terra sta iniziando a esaurirsi.”

Lo studio sugli Actinobacteria della Laminaria ochroleuca

Laminaria ochroleuca è un’alga bruna che forma ecosistemi complessi ad alta densità chiamati foreste di kelp. Era già noto che in alcune specie di alghe, gli Actinobacteria producono composti protettivi in cambio di nutrimento e protezione fisica. Ma questo è il primo studio che si concentra sui batteri simbionti presenti all’interno della Laminaria ochroleuca. Il gruppo di ricerca portoghese ha coltivato in laboratorio per 6 settimane dei campioni di questa alga bruna. Dopodiché hanno isolato da essa 90 ceppi di Actinobacteria, poi sottoposti a dei test per esaminarne le proprietà antimicrobiche e antitumorali.

Dai test è risultato che 45 di questi ceppi erano efficaci nell’inibire la crescita di alcuni agenti patogeni. Tra questi la Candida albicans e lo Staphylococcus aureus, microrganismi che causano infezioni cutanee. Alcuni degli estratti erano efficaci anche a concentrazioni molto basse e diversi di essi hanno dimostrato anche attività antitumorali. In particolare: “sette degli estratti hanno inibito la crescita del tumore al seno e dei tumori delle cellule nervose, mentre non hanno avuto alcun effetto sulle cellule non cancerogene”, spiega la Dott.ssa Carvalho.

Scoperti nuovi composti bioattivi

Ulteriori test hanno confermato che alcuni degli effetti riscontrati sono attribuibili a composti non inclusi nei database esistenti di composti bioattivi. Per l’esattezza, come spiega la Dott.ssa Carvalho: “Abbiamo identificato estratti di due ceppi di Actinobacteria che non corrispondono a nessun composto noto nel database internazionale più completo di composti bioattivi naturali e intendiamo dare seguito a questi entusiasmanti risultati”. Gli autori dello studio sono dunque desiderosi di dar seguito alla loro ricerca, nella speranza di trovare nuovi farmaci, nascosti tra le profondità marine.

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