Korallrev kan inneholde neste store medisin

Korallrev er ikke bare viktige for havets økosystemer – de kan også bli kilden til neste store medisinske gjennombrudd. Forskere har funnet ut at disse undersjøiske økosystemene huser en stor mengde ukjente bioaktive metabolitter, små biomolekyler som kan danne grunnlaget for nye legemidler og industrielle produkter.

«Det er en enorm skatt av genetisk potensial her,» sier marinbiolog Rebecca Vega Thurber ved University of California, Santa Barbara. Hun var en av forskerne bak ekspedisjonen Tara Pacific (2016–2018), som undersøkte korallrev i Stillehavet over to år. Teamet samlet inn 58 000 prøver fra 32 øygrupper – den største vitenskapelige undersøkelsen av sitt slag for å kartlegge disse sårbare økosystemene.

«Målet var å karakterisere den totale biodiversiteten i disse relativt uutforskede revene og åpne vannsystemer,» forklarer Thurber, som leder universitetets Marine Science Institute og er medforfatter av en studie publisert i tidsskriftet Nature.

Mikrober i korallrev kan revolusjonere medisin

Ekspedisjonen fokuserte på korallenes mikrobiom – de mange ulike mikroorganismene som lever i og rundt korallene. Spesielt interesserte forskerne seg for bakteriene knyttet til revene. «Tidligere har mye forskning vært rettet mot bakterier i vannet, som har stor biodiversitet, men ingen har tidligere undersøkt korallspesifikke bakterier i detalj,» sier Thurber.

Ved hjelp av genomisk analyse, som kartlegger organismers DNA, undersøkte teamet bakteriene i to typer steinkoraller og én type ildkorall. Sistnevnte er koloniale marine organismer som er nærmere beslektet med maneter enn med steinkoraller. Forskerne rekonstruerte mer enn 13 000 mikrobiell genom fra prøver av revbyggende koraller. Resultatene var overraskende: «Nitti prosent av det vi fant, hadde aldri blitt dokumentert tidligere,» forteller Thurber. «Det tilsvarer 3 700 nye bakteriearter oppdaget gjennom dette arbeidet.»

Nesten alle de nye bakteriene var vertsspesifikke, det vil si at de bare fantes i korallene og ikke i vannet rundt. Denne oppdagelsen åpner for en rekke muligheter for å finne og syntetisere viktige produkter basert på de bioaktive molekylene bakteriene produserer gjennom sin metabolisme. Disse små forbindelsene, som bakteriene bruker til vekst, kommunikasjon, forsvar og tilpasning, kan omdannes til en rekke formål – fra medisin til industri.

«De kan brukes til legemidler eller industrielle formål,» påpeker Thurber. «For eksempel i vaskemidler, eller i utviklingen av betong. Hvis du skal utvikle nye bioteknologiske materialer, er disse biomolekylene avgjørende for å skape nye syntetiske produkter.»

Nye bakteriegrupper kan bidra til protein-teknologi

Blant de nyoppdagede bakteriene fant forskerne nye grupper av Acidobacteriota, en allestedsnærværende og metabolsk allsidig gruppe som koder for ukjent enzymologi. Dette kan spille en lovende rolle i protein-teknologi. Videre viste det seg at det biosyntetiske potensialet i mikrobiomet til revbyggende koraller var like stort eller større enn det man kjenner fra svamper – en kjent kilde til bioaktive metabolitter.

«Svamper har vært en primær kilde for oppdagelse av bioaktive produkter,» forklarer Thurber, «men koraller kan vise seg å være minst like viktige.»