Istraživači iz Smitsonijanovog Nacionalnog muzeja prirodne istorije otkrili su prvi efikasan bakterijski probiotik za lečenje i prevenciju bolesti gubitka kamenog koralnog tkiva (SCTLD), misteriozne bolesti koja je devastirala koralne grebene Floride od 2014. godine i koja se brzo širi po Karibima.
Lečenje probiotikom, opisano u radu objavljenom danas u Communications Biologi, predstavlja alternativu upotrebi antibiotika širokog spektra amoksicilina, koji je do sada bio jedini dokazani lek za ovu bolest, ali koji rizikuje da promoviše bakterije otporne na antibiotike.
SCTLD pogađa najmanje dve desetine vrsta takozvanih tvrdih korala, koji obezbeđuju osnovno stanište za nebrojene ribe i morske životinje od ekonomske i suštinske vrednosti, dok istovremeno pomažu u odbrani obala od oštećenja usled oluje. Od njegovog otkrića na Floridi 2014. godine, slučajevi SCTLD su potvrđeni u najmanje 20 zemalja. Tačan uzrok bolesti ostaje nepoznat, ali kada se koral inficira, njegova kolonija polipa može umrijeti u roku od nekoliko sedmica.
„Samo izjeda tkivo korala“, rekla je Valeri Pol, glavni naučnik na Smitsonijan marinskoj stanici u Fort Pirsu na Floridi i viši autor studije. „Živo tkivo se odvaja i ono što je ostalo je samo beli skelet kalcijum karbonata.“
Pol je decenijama proučavala koralne grebene, ali je rekla da je odlučila da uđe „all in“ na SCTLD 2017. jer je bio tako smrtonosan, tako slabo shvaćen i tako se brzo širio.
Istražujući kako se bolest širi, Pol i tim koji je uključivao istraživače sa Univerziteta Florida otkrili su da su neki fragmenti velikog zvezdanog korala (Montastraea cavernosa) brzo razvili karakteristične lezije za SCTLD i umrli, ali drugi delovi se nikada nisu razboleli.
Iako je tačan uzrok SCTLD nepoznat, efikasnost antibiotika kao tretmana ukazuje na to da su patogene bakterije na neki način uključene u napredovanje bolesti.
Iz tog razloga, istraživači su prikupili uzorke prirodnih, nepatogenih bakterija prisutnih na paru fragmenata velikih zvezda korala otpornih na bolesti za dalje testiranje. Sa ovim uzorcima, istraživački tim je imao za cilj da identifikuje koji, ako ih ima, mikroorganizmi koji se pojavljuju u prirodi štite neke velike zvezdane korale od SCTLD.
Prvo, tim je testirao 222 soja bakterija iz koralja otpornih na bolesti na antibakterijska svojstva koristeći tri soja štetnih bakterija prethodno izolovanih iz korala zaraženih SCTLD. Paul i Blake Ushijima, vodeći autor studije i docent na Univerzitetu Sjeverne Karoline Vilmington, koji je ranije bio stipendista George Burch na Smitsonian Marine Station, pronašli su 83 soja sa određenim antimikrobnim djelovanjem, ali jedan posebno, McH1-7, isticao.
Tim je zatim sproveo hemijske i genetske analize kako bi otkrio jedinjenja koja stoje iza antibiotskih svojstava McH1-7 i gene koji stoje iza proizvodnje tih jedinjenja. Konačno, istraživači su testirali McH1-7 sa živim komadima velikih zvezdanih korala. Ova laboratorijska ispitivanja dala su poslednji deo odlučujućeg dokaza: McH1-7 je zaustavio ili usporio napredovanje bolesti u 68,2% od 22 zaražena fragmenta korala i još značajnije sprečio širenje bolesti u svih 12 eksperimenata prenosa, nešto što antibiotici nisu u stanju da uradite.
Ubuduće, Pol je rekao da je potrebno raditi na poboljšanim mehanizmima isporuke ako će se ovaj probiotik koristiti u velikoj meri na terenu. Trenutno, primarni metod primene ovog koralnog probiotika je da se u suštini umotaju koralji u plastičnu kesu kako bi se napravio mini akvarijum, a zatim ubrizgale korisne bakterije. Možda je još važnije, Pol je rekao da ostaje da se vidi da li će bakterijski soj izolovan iz velikog zvezdanog korala imati iste lekovite i profilaktičke efekte za druge vrste korala.
Potencijal ovog novoidentifikovanog probiotika da pomogne koralima na Floridi bez opasnosti od nenamernog rađanja bakterija otpornih na antibiotike predstavlja hitno potrebne dobre vesti, rekao je Pol.
„Između zakiseljavanja okeana, beljenja korala, zagađenja i bolesti postoji mnogo načina da se ubiju koralji“, rekao je Pol. „Moramo učiniti sve što možemo da im pomognemo kako ne bi nestali.“
