Sorra levadássza a patogéneket a bakteriális orgyilkos

A  szingapúri Nanjang Műszaki Egyetem kutatói által biomérnöki úton módosított E. coli baktérium felismeri, megkeresi, majd elpusztítja a patogéneket, célzott antibiotikus kezeléseket téve lehetővé.

Sorra levadássza a patogéneket a bakteriális orgyilkos

Egy biomérnöki úton létrehozott baktérium új módszerrel számol le a fertőzésekkel: megkeresi a patogéneket, majd elpusztítja azokat. A szingapúri Nanjang Műszaki Egyetem kutatója, Matthew Chang Escherichia coli baktériumokat „fegyverzett fel” egy tüdőgyulladást és más komoly kórképeket okozó baktérium, a Pseudomonas aeruginosa ellen. Az egereken végzett kísérletek óriási sikerrel zárultak, az E. coli halott baktériumok sorát hagyta maga mögött, ahogy végigsöpört a szervezeten.

Korábbi kutatásaik során Chang és kollégái már létrehozták az E. coli egy módosított változatát, amely egy antibakteriális fehérjét, piocint termel, és ha „ellenséges” baktériumok vegyi jelenlétét érzékeli, felrobban, és a szabadjára bocsátja az anyagot. A baktériumölő mikroba újabb változata még ennél is hatékonyabb. Az újfajta E. coli mikrocin S-t termel, amely kisebb méretű, mint a piocin, így a baktérium képes szekretálni azt, vagyis nem pusztul el az anyag célba juttatása során. Ennek köszönhetően jóval kevesebb módosított baktériumra van szükség egy-egy fertőzés kezeléséhez.

A kutatócsoport egy olyan nukleázt kódoló génnel is ellátta a baktériumot, amely hatékonyan semlegesíti a P. aeruginosa kolóniákat körülvevő biofilmet, lebontva az azt összetartó nukleinsavakat. Az E. coli csak a célpont közelében aktiválja „fegyverzetét”: a mikroba azt a molekulát érzékeli, amelyet a baktérium az úgynevezett quorum sensing (QR) során használ saját populációsűrűségének ellenőrzésére. Az E. coli egy speciális fehérjéje hozzákapcsolódik ehhez a molekulához, és a létrejövő komplex aktiválja a fegyverrendszert. A molekulának a baktériumölő mikroba mozgásának irányításában is szerepe van: az E. coli kemotaxis révén mindig olyan területek felé igyekszik, ahol a legnagyobb koncentrációban találhatók a QR-molekulák.

A kutatásban részt nem vevő szakértők szerint is lenyűgöző eredményről van szó. A baktérium létrehozása során alkalmazott technikákat külön-külön már néhány helyen alkalmazták ugyan, de ilyen komplex fegyverrendszert még senkinek sem sikerült összeraknia ezekből.

Chang P. aeruginosa baktériummal fertőzött egereket etetett meg aprócska orgyilkosaival, majd pár óra elteltével ürülékmintákat vett az állatoktól. A módosított E. colival kezelt egyedekben jelentősen lecsökkent a fertőzést okozó baktériumok szintje, ugyanakkor semmiféle különösebb mellékhatás nem jelentkezett.

Chang szerint a módszer emberi páciensek esetében is működhet. A legtöbb antibiotikum válogatás nélkül öli a baktériumokat, nem törődve azzal, hogy azok „betolakodók” vagy az emésztőrendszer szerves részei. Az új metódussal viszont koordinált, precíz támadásokat lehetne indítani a szervezet számára káros mikrobák ellen, a jótékony baktériumflórának pedig közben nem esne baja.

William Bentley, a Marylandi Egyetem szintetikus biológusa hasonló metódust igyekezett kidolgozni daganatos sejtek ellen, egyfajta célzott kemoterápiát igyekezve megvalósítani, amely csak a problémás sejtek közvetlen közelében fejti ki hatását. A szakértő nemrégiben közös projektbe kezdett Chang kutatócsoportjával, és most olyan baktériumokon dolgoznak, amelyek a legkülönbözőbb fertőzések ellen lesznek bevethetők.

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward