Ekstremofili su mikroorganizmi koji za svoj rast i razmnožavanje, ali i za opstanak zahtijevaju ekstremne uvjete okoline poput temperature, tlaka, pH, saliniteta, radijacije i dr. Organizmi koji su istovremeno prilagođeni za preživljavanje više različitih ekstremnih uvjeta nazivamo poliekstremofilima. Smatraju se "umjetnicima adaptacije" te pripadaju najstarijim oblicima života na Zemlji.
Nalazimo ih na mjestima gdje se zapravo uopće ne očekuju živi organizmi, primjerice u vrućim vodama izvora i gejzira, ispod kilometar debelog sloja leda Antarktike, u slanim jezerima ili na područjima visoke radijacije. Kako bi se zaštitili od ekstremnih uvjeta, ekstremofili sintetiziraju ekstremolite.
Ovi spojevi male molekularne mase akumuliraju se u citoplazmi ekstremofila te su u potpunosti kompatibilni sa stanicom i štite je od vrućine, smrzavanja, isušivanja i osmotskog stresa. Upravo zato ekstremoliti trenutno izazivaju senzaciju u biotehnologiji i farmaceutskoj industriji. Prvu primjenu našli su u dermatologiji još 2001., zatim u pulmologiji, a istražuju* se i brojne druge potencijalne terapeutske primjene ekstremolita, primjerice kao antitumoralnih lijekova za prevenciju oštećenja kože od UVR. U tom smislu, zanimljivo je istaknuti da je ekstremofil Deinococcus radiodurans jedan od organizama s najvećom poznatom radiootpornošću. Dok je doza od 10 Gy dovoljna da ubije čovjeka, D. radiodurans u stanju je izdržati dozu od čak 5.000 Gy nimalo ne gubeći sposobnost preživljavanja.
Prilagodba ekstremnim uvjetima okoline svrstava ekstremofile među najzanimljivije mikroorganizme. S obzirom na to da mogu rasti velikom brzinom i u vrlo otežanim uvjetima, atraktivan su kandidat za postojanje života na drugim planetima. U jednom američkom istraživanju* znanstvenici su ispitivali sposobnost preživljavanja dviju vrsta metanogenih organizama (Methanobacterium formicicum i Methanothermobacter wolfeii) u uvjetima kakvi vladaju na Marsu, izlažući ih dugoročnom ciklusu smrzavanja/odmrzavanja. Oba organizma zapravo su ekstremofili koji rastu u relativno visokim temperaturama. Otkriveno je da bi obje vrste preživjele raspone temperatura koji odgovaraju onima na Marsu. Nejasno je jesu li istraživači replicirali i druge uvjete koji vladaju na Marsu osim temperature, no ovo je zanimljivo istraživanje koje sa sigurnošću pokazuje da neki mikroorganizmi imaju sposobnost preživljavanja i na drugim planetima izvan Zemlje.
Inovacija u području prevencije i terapije alergija
Jedan od najpoznatijih i najistraživanijih ekstremolita, ujedno i prvi koji se proizvodi u velikim razmjerima, jest ektoin. Ektoin, po sastavu aminokiselinski derivat, posjeduje neke iznimno povoljne karakteristike: stabilizira biomolekule, djeluje citoprotektivno te smanjuje upale. Svoju je primjenu našao prije svega u dermatologiji i rinologiji, a brojne predkliničke i kliničke studije potvrđuju njegovu učinkovitost, sigurnost i tolerabilnost, čak i kod djece. Posebno ispitano i zanimljivo jest antialergijsko djelovanje ektoina koje se očituje u stvaranju zaštitnog filma Ectoin®-Hydro-Complexa na nosnoj sluznici koji sprječava dodir alergena i iritansa te tako ublažava alergijsku reakciju. Istraživanja su pokazala da je ektoin učinkovitiji u ublažavanju nosnih simptoma od placeba te usporedivo učinkovitiji spram promatrane standardne antialergijske terapije, no uz manje nuspojava. Kao potpuno inovativan odgovor na sve višu učestalost alergija, linija proizvoda Aqua Maris nudi sprej za nos koji kombinira ektoin s ljekovitošću mora, Aqua Maris® Ektoin. Kako se alergijske reakcije počinju javljati sve ranije u životu, važno je zaštititi i one najmlađe. Tu se prirodni antialergik Aqua Maris Ektoin uistinu nameće kao idealno rješenje: ublažava simptome alergijskog rinitisa te ujedno podupire proces regeneracije nosne sluznice. Moguće ga je koristiti u svrhu terapije i prevencije, a s obzirom na jačinu simptoma, preporučuje se samostalno ili u kombinaciji sa standardnom antialergijskom terapijom.
Maša Margan Vunić, mag. pharm.
*Simulating Martian conditions: Methanogen survivability during freeze-thaw. S. Djordjevic, R. L. Mickol, T. A. Kral, Arkansas Center for Space and Planetary Sciences,University of Arkansas. 45th Lunar and Planetary Science Conference, 2014.