Studente scopre composto anti cancro nelle feci di un’oca: uccide le cellule che causano i tumori

«Abbiamo stabilito una partnership università-comunità con i Boys and Girls Clubs of Chicago (BGCC)─denominata Chicago Antibiotic Discovery La b─per coinvolgere gli studenti delle scuole medie nella ricerca sulla scoperta di antibiotici. Nel corso del lavoro con una coorte di studenti del BGCC, uno studente ha isolato un batterio Pseudomonas idahonensis da un campione di feci d’oca che ha prodotto un nuovo lipodepsipeptide ciclico, che è stato caratterizzato come orfamide N. L’orfamide N è composta da dieci amminoacidi D/L misti e un residuo di acido ( Z )-3 R- idrossiesadec-9-enoico. La struttura planare dell’orfamide N è stata chiarita tramite risonanza magnetica nucleare monodimensionale (1D) e bidimensionale (2D NMR), spettrometria di massa a ionizzazione elettrospray (ESI-MS) e spettrometria di massa a dissociazione indotta dall’ozono (OzID-MS). La configurazione assoluta è stata determinata dall’analisi avanzata di Marfey, dall’analisi filogenetica dei domini C all’interno del cluster genico biosintetico dell’orfamide N e dall’analisi della cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC) chirale della coda lipidica idrolizzata e ridotta. L’orfamide N era citotossica contro le cellule di melanoma umano e di cancro ovarico umano con valori IC 50 rispettivamente di 11,06 e 10,50 μM. Nel complesso, abbiamo dimostrato che è possibile integrare la divulgazione educativa con la scoperta di prodotti naturali di fascia alta, rafforzando al contempo la relazione tra l’università e la comunità che serve» – rende noto il team di ricerca che, nella pubblicazione scientifica diffusa online sulla piattaforma online Acs Publications prosegue:

«Esiste una notevole disuguaglianza nelle risorse educative disponibili nei quartieri a basso reddito di Chicago, in particolare quelle che servono popolazioni studentesche sottorappresentate in STEM. Sebbene le università siano un hub per le risorse STEM e i collegamenti di tutoraggio, c’è spesso una disconnessione tra gli istituti di istruzione superiore e le comunità locali che servono.(1)Nel tentativo di coinvolgere studenti provenienti da contesti sottorappresentati in STEM, abbiamo stabilito una partnership università-comunità con i Boys and Girls Clubs of Chicago (BGCC) per coinvolgere gli studenti delle scuole medie nella ricerca sulla scoperta di antibiotici attraverso un programma di sensibilizzazione STEM, Chicago Antibiotic Discovery Lab . Il programma di 14 settimane è composto da tre componenti centrali: lavoro sul campo, esperimenti di scienze applicate e alfabetizzazione ambientale. Ogni settimana si basa l’una sull’altra, mentre un team di tutoraggio quasi pari collega ogni modulo a diverse carriere nelle scienze. Gli studenti delle scuole medie creano connessioni di tutoraggio con studenti laureati o scienziati post-dottorato, che aiutano a guidare il progetto attraverso un processo decisionale congiunto durante tutto il programma. Gli studenti e i loro mentori utilizzano la nostra pipeline di scoperta di antibiotici semi-automatica interna per esplorare il loro vicinato alla ricerca di nuovi composti bioattivi isolati da batteri che hanno coltivato utilizzando la robotica ad alta produttività. La pipeline impiega un robot di prelievo di colonie ad alta produttività racchiuso in un armadio di sicurezza biologica di livello 2 personalizzato, che consente agli studenti di eseguire in sicurezza diversi processi front-end come la crescita batterica, la selezione delle colonie e il trasferimento di batteri in piastre di bioanalisi multipozzetto. È importante sottolineare che gli studenti eseguono ricerche su campioni che raccolgono dal loro vicinato, il che pone la loro comunità al centro delle scienze biomediche di fascia alta. Questo, oltre ad avere un reale contributo intellettuale in ogni fase del processo, infonde un senso di appartenenza al loro progetto. Nel corso del lavoro con una coorte di studenti del James R. Jordan BGCC, uno studente ha isolato uno Pseudomonas sp. da un campione di feci d’oca che ha prodotto un nuovo lipodepsipeptide ciclico, che è stato caratterizzato come orfamide N. In questo articolo, riportiamo l’isolamento, la caratterizzazione completa della struttura e l’attività biologica dell’orfamide N e mostriamo che è possibile integrare programmi di sensibilizzazione educativa con la scoperta di prodotti naturali di fascia alta» – hanno proseguito i ricercatori. 

In conclusione:

«Un frazionamento esteso di P. idahonensis BGCFaB3 ha portato alla scoperta di un nuovo lipodepsipeptide citotossico. Sono in corso degli sforzi per determinare il/i composto/i responsabile/i dell’attività antibiotica originale osservata contro S. aureus ATCC 29213, sebbene in questo sforzo segnaliamo l’isolamento, l’elucidazione della struttura e la bioattività di un nuovo prodotto naturale orfamide N. Questo nuovo lipodepsipeptide ciclico è stato scoperto tramite un programma di sensibilizzazione sulla scoperta di prodotti naturali basato sulla comunità con studenti delle scuole medie di popolazioni sottorappresentate in STEM. Abbiamo dimostrato che le iniziative di sensibilizzazione educativa possono essere integrate in progetti di ricerca biomedica di alto livello tramite partnership tra università e comunità» – specificano gli autori dello studio, consultabile online al seguente link: https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsomega.4c07459.

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