Ønskes: Gavnlige giftstoffer fra mug

Giftstoffer kan være gavnlige for sundheden.

Det lyder som et paradoks, men er ikke desto mindre tilfældet for visse giftstoffer produceret af svampe.

Nu er forskere fra Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet, Aarhus Universitet, på jagt efter flere af slagsen end dem, der allerede er kendt.

Det er en opdagelsesrejse i det ukendte, da forskerne ved ikke helt konkret, hvad det er, de leder efter eller hvilke effekter, stofferne de finder, har.

Der er dog begrundet håb om, at forskerne kan finde stoffer, der kan være gavnlige – for eksempel i kampen mod kræft.

At giftstoffer produceret af svampe, de såkaldte svampetoksiner, kan bruges til noget godt af mennesker er ikke et ukendt fænomen. Et meget kendt eksempel er den antibakterielle effekt af penicillin, som har haft stor betydning for den humane sundhed.

Svampenes beredskabssystem

I kampen for at overleve producerer svampe flere kendte typer af svampetoksiner, der har til formål at holde fjender som bakterier på afstand. Men svampe har flere stoffer i deres repertoire og det er det, forskerne vil lukrere på.

»Sekventering af svampes DNA viser, at svampe er genetisk programmerede til at kunne producere 30-40 stoffer,« forklarer postdoc Teis Søndergaard fra Institut for Husdyrbiologi og -sundhed ved Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet.

De mange stoffer er sekundære metabolitter. Det vil sige, at stofferne ikke er nødvendige for at svampen kan opretholde livet, men bliver produceret, når der specifikt er brug for dem. Det kan for eksempel være når svampen Penicillium chrysogenum angribes af bakterier, hvilket får den til at producere det bakteriehæmmende stof penicillin.

Motor tænder og slukker for gener

Forskerne er nu i gang med lede efter de 30-40 mulige stoffer i hver af de svampearter, som de undersøger. De gør det ved hjælp af avancerede genetiske teknikker, som blandt andet omfatter en ny teknik kaldet DeepSAGE. Denne del af arbejdet udføres i samarbejde med Aalborg Universitet.

Med denne teknik kan forskerne kigge på hele alle gener under ét i stedet for at skulle undersøge hvert eneste gen ét for ét.

Sagen er den, at det sjældent kun er ét gen, der er involveret i produktionen af sekundære metabolitter.

Ofte vil andre gener være involveret. For eksempel dem, der leverer byggestenene, som i dette tilfælde er avancerede aminosyrer. I mange tilfælde er der også en eller flere gener, der programmer for en slags tænd-sluk mekanisme, der sørger for at sætte gang i produktionen af stofferne, når behovet opstår.

»Man kan genetisk sætte en ‘motor’ ind, der får genet til at producere et stof hele tiden, i stedet for kun til lejligheden. Vi arbejder på at forstå denne mekanisme, så vi kan få produktionen til at være ‘tændt’ hele tiden. Med DeepSAGE kan vi få et samlet billede af, hvilke gener er tændt og slukket i en given situation,« forklarer Teis Søndergaard.

Selvlysende forsøg

Svampene i forsøget vil blive udsat for fremmede i form af bakterier, planter og andre svampe, for at stimulere dem til at producere de sekundære metabolitter, som stadigvæk er ukendte for forskerne.

Resultaterne af dette vil blive belyst i bogstaveligt forstand.

Forskerne vil nemlig arbejde med genetisk modificerede svampe, der lyser rødt, når enkelte gener er tændt, og planter, der lyser grønt under fluorescerende lys.

På den måde kan svampens angreb på planter følges helt nøjagtigt. Denne del af arbejdet bliver udført i samarbejde med Universitetet i Hamburg.

Testes på kræft

»Vi kan følge præcist med i, om svampen for eksempel vokser fra plantestænglen til et blad i en bestemt situation, og om et bestemt gen er tændt under den givne situation,« siger Teis Søndergaard.

De svampetoksiner, som forskerne finder, vil blive testet på otte forskellige typer af kræftceller (for eksempel bryst- og prostatakræft) og mange forskellige slags bakterier (herunder salmonella og coli) i håb om at finde kommende lægemidler.

Det treårige individuelle postdoc-projekt er støttet af midler fra Det Frie Forskningsråd.