Odkrycie polskich naukowców. Zwalczanie lekoopornych bakterii będzie prostsze?

Badacze wskazują, że bakterie też mogą mieć własne infekcje wirusowe. Bakteriofagi, czyli patogeny bakterii, mogą zainfekować komórkę, doprowadzając do jej śmierci. Co ciekawe, wirusy mogą być szansą dla ludzkości w zwalczaniu lekoopornych bakterii. 

Specjaliści zauważają, że coraz większym problemem stają się szczepy bakterii, które są odporne na działanie wielu leków, w tym antybiotyków. Według szacunków za 30 lat liczba zgonów, która będzie spowodowana zakażeniem opornymi na antybiotyki mikroorganizmami, może wzrosnąć nawet do 10 mln. Skutkiem tego jest ciągła praca nad poszukiwaniem nowych rozwiązań w walce z tymi szczególnymi bakteriami.

Niestety bakterie posiadają własny system odpornościowy, który zwalcza bakteriofagi. Jednakże wirusy są zdolne do szybkich modyfikacji i mogą "omijać odporność" żywiciela.

W komunikacie Centrum Biotechnologii UJ można przeczytać: "Żeby móc odblokować terapeutyczny potencjał bakteriofagów, musimy lepiej zrozumieć, jak przystosowują się one do szybko ewoluujących komórek bakteryjnych".

Naukowcy z Uniwersytetu Jagiellońskiego w trakcie swoich badań zauważyli, że bakteriofagi są niezwykle "plastyczne genetycznie". Dokonali oni precyzyjnego porównania setek tysięcy genów wirusów bakteryjnych.

- Nasze badania ujawniają, że geny bakteriofagów często składają się z oddzielnych fragmentów, zdolnych do niezależnej ewolucji i łączenia się w różnorodne kombinacje. To można porównać do gry w karty, gdzie zamiast standardowego zestawu 52 kart, mamy do dyspozycji ich rozdzielone fragmenty. Te fragmenty mogą być następnie tasowane w setki unikatowych kombinacji, tworząc zupełnie nowe ‘karty’ - powiedział kierownik badań dr hab. Rafał Mostowy z Małopolskiego Centrum Biotechnologii UJ, cytowany w komunikacie swojej uczelni.

Dodał także: - Dzięki temu niektóre geny są bardziej "plastyczne" genetycznie, niż inne i mają przez to zdolność do szybkiego dostosowania się do szybko ewoluujących bakterii.

Wyniki badań ujawniają, że najbardziej plastycznymi genami w wirusach bakteryjnych są te, które kodują białka walczące z bakteriami - są one kluczowe w tworzeniu nowych metod leczenia. Przykładem tych białek mogą być tzw. ogonki fagowe. Są one w stanie określić m.in. konkretne szczepy bakterii. Naukowcy uważają, że odkrycia mogą rozszerzyć możliwości w opracowywaniu precyzyjnych terapii antybakteryjnych.

Jak mówi dr Bogna Smug z Małopolskiego Centrum Biotechnologii UJ: - Do tej pory uważano, że geny są fundamentalnymi jednostkami dziedziczenia i procesu ewolucyjnego. Nasze badania dodają kolejny poziom złożoności, w tym temacie pokazując, że czasami to nie tyle geny, a ich fragmenty mogą być postrzegane jako bardziej podstawowe jednostki ewolucji.

- Bakteriofagi są bardzo ‘wybredne’ pod kątem bakterii i infekują tylko konkretne szczepy bakteryjne. Dlatego ogromnym wyzwaniem w użyciu terapeutycznym bakteriofagów przeciwko lekoopornym bakteriom jest ich odpowiednie dopasowanie - wyjaśnia dr Smug.

Dodaje również: - Nasze badania wskazują na rewolucyjną możliwość projektowania tego typu terapii. To tak jakby porównywać antyczne meble z tymi składanymi ze szwedzkiej sieciówki. W przypadku modułowych zestawów, umeblowanie i jego funkcjonowanie można zmienić w mgnieniu oka, a niepasujący lub zepsuty element szybko wymienić na nowy. Tak samo terapie przeciwbakteryjne mogą opierać się na składaniu nowych fragmentów białek tak, żeby dopasować się do danego szczepu lekoopornego.

Wyniki badań zostały opublikowane w prestiżowym międzynarodowym czasopiśmie naukowym Nature Communications.

Polecamy na Antyweb: YouTube testuje nowy wygląd. Będzie bardziej kolorowo