Larve crne vojničke muhe – potencijalni izvor antimikrobnih spojeva

Helicobacter pylori je patogena gram-negativna bakterija koja zarazi dvije trećine ljudi širom svijeta. Kod mnogih osoba ne izaziva nikakve simptome ali može izazvati upalu želuca, čireve, a u nekim slučajevima karcinom želuca.

Sve veći postotak sojeva H. pylori otporan je na antibiotike što stvara potrebu za antimikrobnim spojevima iz novih izvora. Jedan od potencijalnih izvora takvih spojeva su larve crne vojničke muhe - Hermetia illucens.

Larve crne vojničke muhe žive u raspadajućem organskom materijalu bogatom bakterijama poput gnoja. To ih čini obećavajućim predmetom za istraživanje antibiotika jer život u okruženju bogatom bakterijama zahtijeva snažan imunološki sustav.

Daniela Alvarez i kolege iz međunarodnog istraživačkog tima iz Perua i Francuske sa sjedištem na Universidad Peruana Cayetano Heredia iz larvi crnih vojničkih muha izolirali su male lance aminokiselina nazvane peptidi i otkrili su da je nekoliko peptida imalo snažnu anti H. pylori aktivnost. Njihovo istraživanje objavljeno je u prosincu 2019., u časopisu Journal of Insect Science.

Antimikrobni peptidi dio su urođene imunosti insekata. Prethodnim istraživanjem identificirana su 53 gena u larvama crne vojničke muhe koji bi mogli kodirati antimikrobne peptide. U istraživanju Alvarez i sur. izolirali su peptide iz larvi crne vojničke muhe i testirali njihov utjecaj na H. pylori. Kako bi se izazvao imunološki odgovor larvama uzgajanim u laboratoriju ubrizgali su nepatogene bakterije Escherichia coli, dok larvama u kontrolnoj skupini nije ubrizgana E. coli.

Tijekom pokusa istraživači su pomoću brizgalice skupljali peptide iz hemolimfe ličinki, pročistili ih, a zatim pomoću ispitivanja zone inhibicije testirali na H. pylori. U ovom su ispitivanju korištene su ploče sa hranilištima koje sadrže stanice H. pylori. Zatim su u agar probušene rupe u koje su dodani ispitni uzorci peptida.

Nakon razdoblja inkubacije od 72 sata, istraživači su izmjerili koliko je peptidni uzorak u agaru inhibirao H. pylori. U svojoj su analizi pronašli preko 90 peptida, od kojih su za četiri utvrdili da imaju izražen anti H. pylori aktivnost. Također, otkriveno je da samo larve kojima je ubrizgana E. coli imaju anti H. pylori antimikrobne peptide što ukazuje da su ti peptidi proizvedeni kao imuni odgovor na izloženost bakterijama.

Alvarez i njegove kolege također su zainteresirani za ostale antimikrobne peptide otkrivene u njihovom istraživanju. Otkrili su da larve crnih vojničkih muha proizvode preko 90 peptida kao odgovor na inokulaciju sa E. coli. "Što rade drugi peptidi?" pita se Wilkinson "Možda oni mogu biti aktivni protiv drugih medicinski ili znanstveno važnih mikroba."

Ovo je istraživanje uzbudljivo jer pokazuje da insekti imaju potencijal kao izvor antimikrobnih spojeva za medicinsku upotrebu. S obzirom na ogromnu raznolikost insekata kao razreda njihov potencijal mogao bi biti ogroman. Takvi novi spojevi mogli bi biti osobito vrijedni u slučajevima bakterija otpornih na lijekove kao što su H. pylori ili druge teško lječive infekcije.