Pogrążając gronkowca złocistego
Izabela Klauza, 2008-02-23
Jak zwyciężyć w walce z nierównym przeciwnikiem, jakim jest bakteria powodująca liczne schorzenia i przewlekłe zapalenia? Udało się zidentyfikować białko, które odgrywa ważną rolę w "utrudnianiu" wzrostu i rozwoju bakterii Staphylococcus aureus, co może okazać się kluczowym krokiem w projektowaniu leków przeciwbakteryjnych.
Antybiotyki są powszechnie znanymi lekami przeciwbakteryjnymi. Powodują zahamowanie wzrostu i rozwoju bakterii. Do naturalnej linii obrony przeciw bakteriom należą elementy układu immunologicznego. Główną rolę w takiej obronie pełnią neutrofile. Są to granulocyty obojętnochłonne, stanowiące pierwszą, szybką odpowiedź na pojawienie się w organizmie obcego patogenu, przede wszystkim bakterii. Swoją rolę pełnią dzięki licznym enzymom oraz białkom występującym w ich ziarnistościach. Niszczenie patogenów przez neutrofile odbywa się przede wszystkim na drodze fagocytozy. Natomiast szereg białek zawartych w zairnistościach granulocytów ma działanie bakteriostatyczne (hamuje wzrost i rozwój bakterii) oraz bakteriobójcze.
Staphylococcus aureus (gronkowiec złocisty) jest bakterią gram dodatnią, odporną na wysokie temperatury (można ją gotować nawet przez 10 minut, a ona w dalszym ciągu zachowa swoją aktywność). Temperaturą optymalną do wzrostu jest 37°C (temperatura ciała ludzkiego). Zakażenie gronkowcem powoduje m.in. zapalenie mieszków włosowych, liszajec, jęczmień, szpitalne zapalenie płuc, bakteriemia, ropnie narządowe: płuc, wątroby czy nerek, mózgu. Gronkowiec produkuje silną toksynę, która wywołuje m.in. płonicę gronkowcową, martwicę i złuszczanie naskórka (SSSS - staphylococcal scaled skin syndrome), zespół wstrząsu toksycznego (TSS toxic shock syndrom - w wyniku stosowania tamponów dopochwowych). Jedną z trudnych do leczenia chorób wywołanych infekcjami gronkowca złocistego jest MRSA (ang. Methicillin-resistant Staphylococcus aureus). Infekcje wywołane różnymi szczepami Staphylococcus aureus (tj. MRSA) są trudno uleczalne ze względu na odporność antybiotykową (m.in. na penicylinę czy metycylinę- stąd nazwa). Dlatego niezmiernie ważne jest by znaleźć taki lek, na który szczepy nie będą odporne lub „zaatakuje” on bakterie z innej strony niż się tego „spodziewają”.
Według wyników badań opublikowanych 15 lutego w miesięczniku Science sposobem na bakterie jest po prostu „kradzież” ich pokarmu,a w szczególności ważnych dla wzrostu i rozwoju jonów metali. Obiektem badań były myszy zainfekowane Staphylococcus aureus, a dokładnie miejsce infekcji. Najważniejszym punktem badań było wyizolowanie wszystkich białek biorących udział w zakażeniu, a także tych białek, które są wydzielane przez neutrofile potrzebne do zabicia komórek bakteryjnych. Do analizy białek posłużono się spektroskopią mas. Okazało się, że na najwyższym poziomie białek biorących udział w ataku na Staphylococcus aureus jest kalprotektyna (ang. calprotectin).
Kalprotektyna została po raz pierwszy wyizolowana i oznaczona dwadzieścia lat temu, jako białko wiążące wapń. Ponadto zaobserwowano, że po dodaniu jej do hodowli bakteryjnej hamuje ich rozwój, nie wiadomo było natomiast w jaki sposób. Ostatnio przeprowadzone badania pozwoliły określić rolę kalprotektyny w tym zakresie.
Badania wykazały, że kalprotektyna inhibuje wzrost i rozwój Staphylococcus aureus dzięki swoim właściwościom chelatującym jony magnezu i cynku - tak niezbędnych do życia bakterii. Okazało się również, że kalprotektyna znajduje się w ziarnistościach neutrofili (stanowiących linię obrony antybakteryjnej). Jednakże kalprotektyna jest wydzielana do otoczenia dopiero kiedy zawiedzie pierwsza linia obrony- czyli fagocytoza bakterii przez neutrofile.
Biorąc pod uwagę fakt, że Staphylococcus aureus wydziela toksyny uszkadzające neutrofile, po czym nie są one w stanie bronić organizmu przed atakiem bakterii. Lek zaprojektowany na bazie kalprotektyny może odnieść sukces w walce z Staphylococcus aureus. Podając kalprotektynę do miejsca zainfekowanego przez Staphylococcus aureus można zahamować ich rozwój w sposób niezależny od neutrofilii.
Źródło:
ScienceDaily.com: Immune system protein starves 'staph' bacteria, Craig Boerner, 14.02.2008
Czytaj także:
Medycyna i fizjologia
Napisz komentarz do tej wiadomości...Człowiek sam doszedł do tego i nikt mu nie pomógł a jeszcze wyciągali od niego kasę a teraz ty oczekujesz,że co tobie się należy bo jak nie to go świnią nazwiesz?Ludzie są paskudni do potęgi.
Aktualności
Biotechnologia w Polsce i na świecie.
Aktualnie komentarzy: 2110.
