U novembru 2023. godine, BioDesign Research je objavio perspektivni članak pod naslovom „Ledena jezgra kao izvor antimikrobnih sredstava: od bioprospekcije do biodizajna“, u kojoj je prikazan revolucionarni pristup otkrivanju antibiotika korišćenjem jezgri leda. Ovaj inovativni članak dolazi u ključnom trenutku, pošto je zlatno doba otkrića antibiotika prošlo i opasnost od otpornosti na antimikrobne lekove (AMR) koja se nazire, za koju se predviđa da će izazvati 10 miliona smrtnih slučajeva godišnje do 2050.
Ova studija naglašava ogroman, neiskorišćen potencijal ledenih jezgara, uprkos smanjenju istraživanja antibiotika od strane mnogih farmaceutskih kompanija. Ove ledene jezgre su biološke vremenske kapsule koje drže mikroorganizme i njihov genetski materijal, potencijalno milenijumima. Ovi mikroorganizmi su razvili jedinstvena antimikrobna jedinjenja, koja bi mogla biti ključna u borbi protiv AMR-a.
Pristup biosinteze uključuje bioprospekciju ledenih jezgara da bi se otkrili ovi drevni mikrobni oblici života. Dva komplementarna pristupa, cevovod metagenomske analize ledenog jezgra (ICEMAN) i tehnike sintetičke biologije, koriste se da bi se maksimalno povećalo otkriće i optimizacija novih antibiotskih jedinjenja.
ICEMAN-ov cevovod uključuje protokol zasnovan na sekvencama, otkrivanje antibiotika i analizu metagenoma (ADAM), i pristup laboratorijskom kultivisanju, ispitivanje životne sredine (EVE), koji obezbeđuje sveobuhvatnu potragu za potencijalnim antibioticima. Zatim je primenjena sintetička biologija da bi se ova jedinjenja optimizovala za efikasnost protiv AMR-a.
Ovo uključuje inovativne metode kao što su prikaz faga i vezivanje proteina spoljne membrane, zajedno sa naprednim tehnikama u ekspresiji heterolognih gena i metaboličkom inženjeringu. Međutim, studija takođe naglašava važnost biološke bezbednosti i biološke bezbednosti. S obzirom na starost ovih mikroorganizama, preporučuju se strogi protokoli kako bi se sprečila kontaminacija životne sredine i osigurala javna bezbednost.
U zaključku, ovaj članak otvara nove puteve u globalnoj borbi protiv AMR-a, nudeći nadu da jezgra leda mogu biti ključ sledeće generacije antibiotika. On ne samo da predstavlja novi izvor antimikrobnih jedinjenja, već takođe predstavlja primer sinergije između tradicionalnog bioprospekcije i moderne sintetičke biologije, što potencijalno dovodi do značajnog napretka u zdravstvenoj zaštiti i medicini.
