Lovande naturprodukt i scilla visade sig vara antibiotika
En scilla på Madeira tycktes innehålla en ovanlig kemisk förening som skulle kunna användas som läkemedel. Men nu visar forskare vid Uppsala universitet att det inte alls var växtens naturliga försvar, utan en syntetisk antibiotika som växten troligen tagit upp via gödsling.
Alla kemiska föreningar i naturen är skapade genom biosyntes, där växter, djur och mikroorganismer producerar komplexa ämnen från enklare strukturer. En del av den här kemin är producerad med syfte att försvara organismen: ett exempel är de föreningar som växter producerar för att förgifta insekter som äter dem. Forskningsfälten farmakognosi och naturproduktskemi undersöker hur sådana kemiska föreningar kan användas inom medicin.
Idag vet vi ganska mycket om hur biosyntesen går till i olika organismer, till och med så mycket att kan vi förutse vilka sorters kemiska föreningar som kan förväntas produceras naturligt och därmed också vilka som anses otänkbara.
Denna kunskap ledde till att Luke Robertson, postdoktor vid institutionen för ekologi och genetik och institutionen för läkemedelskemi, Uppsala universitet, ifrågasatte strukturen hos en kemisk förening som rapporterats från en blåstjärneväxt, en scilla, från Madeira (Scilla madeirensis, Asparagaceae). En tidigare studie visade på en kemisk förening som kunde vara användbar för behandling av prostatahyperplasi, men strukturen såg osannolik ut: den passade inte med någon känd biosyntesväg.
Felaktig identifiering
En närmare undersökning ledde Robertson till slutsatsen att de ursprungliga forskarna hade identifierat strukturen felaktigt; de hade hittat ett ämne som inte var naturligt producerat av växten. De hade upptäckt en syntetisk antibiotika: sulfadiazine.
– De verktyg vi använder för att identifiera strukturerna av organiska molekyler kan vara komplexa; det är inte så att vi bara infogar data och datorn spottar ut kemiska strukturer. Det är som en gåta där två olika forskare kan finna olika svar på samma problem, säger Luke Robertson.
Men var kommer då sulfadiazinet ifrån? Föreningen isolerades faktiskt från växten men sulfadiazine är, vad vi vet, enbart producerat av människan. Den enda rimliga förklaringen, enligt Robertson, är att den här syntetiska föreningen har kontaminerat växten och dess närmiljö via gödsling. Sulfadiazine används ofta inom boskapsindustrin som antibiotika och sprids sedan i miljön via animaliskt gödsel. Föreningen ackumuleras i jorden och tas därifrån upp av växterna.
– Det är så otroligt viktigt att vi identifierar kemiska strukturer korrekt. Medicinska företag kan förlora miljoner på att upptäcka och patentera ämnen med potential att användas effektivt inom medicin, men som sedan kan upptäcktas vara felaktigt identifierade. Om ett annat företag upptäcker detta, kan de fort ta patent på det ämnet med den rätta strukturen, och på så sätt ”sno” idén.
Vetenskaplig artikel:
Sulfadiazine Masquerading as a Natural Product from Scilla madeirensis (Scilloideae). Luke P Robertson, Lindon W. K. Moodie, Darren C. Holland, K. Charlotte Jandér, Ulf Göransson (2020) J. Nat. Prod.
Kontakt:
Luke Robertson, postdoktor vid institutionen för ekologi och genetik och institutionen för läkemedelskemi, Uppsala universitet, luke.robertson@ebc.uu.se
