Bakterije koje kradu željezo: nova otkrića u medicini

Željezo je izuzetno važan resurs u ljudskom tijelu. Ovaj je metal osnova za molekule hemoglobina (upravo taj protein omogućuje crvenim krvnim ćelijama da prevoze kisik) igra važnu ulogu u proizvodnji energije i replikaciji DNK. Bakterije također trebaju željezo za rast i razmnožavanje, a za njegovu ekstrakciju imaju posebne molekularne komplekse, siderofore, koji se vežu za metal i otkidaju ga izravno iz strukture proteina. Tada seiderofori prenose dragocjeni teret na samu stanicu bakterija, vežući se za receptore.

Znanstvenici su pokušali upotrijebiti ovaj mehanizam razvijanjem cjepiva koja sadrže antitijela protiv receptora. Neki od njih izgledali su obećavajuće, ali receptori imaju vodoodbojna svojstva i stoga su netopljivi, što otežava proizvodnju lijeka. Alternativni pristup je izoliranje samih siderofora. Problem leži u detaljima: zbog svoje sitne veličine, molekule vrlo lako izbjegavaju pažnju imunološkog sustava. Kako bi molekule postale vidljivije B-stanicama i drugim imunološkim agentima, dvije skupine znanstvenika odlučile su kombinirati siderofore sintetizirane na laboratorijski način u takozvane proteinske nosače, velike proteinske strukture koje će imunološki sustav prepoznati kao neprijatelje.

Tim sa Sveučilišta u Michiganu razvio je cjepivo usmjereno na siderofore iz E. coli, koji inficira urogenitalni sustav, dok je drugi tim s MIT-a i Kalifornijskog sveučilišta koristio soj salmonele, koji izaziva trovanje hranom. Dvije skupine eksperimentalnih miševa najprije su imunizirane konjugatom, a nakon nekoliko tjedana primile su veliku dozu bakterijskog pripravka. Prema istraživačima, injekcije siderofora nisu spriječile bolest: zaraženi miševi ozbiljno su bili pogođeni infekcijom. Međutim, u usporedbi s "čistom" kontrolnom skupinom, oni su imali nekoliko puta manje bakterija u svojim tijelima. U slučaju Escherichia coli broj patogena u mokraći i bubrezima smanjio se za 10 puta, a u slučaju salmonele broj bakterija je pao još niže, osim toga, znanstvenici su uspjeli identificirati antitijela specifična za siderofore.

To je samo prvi korak, kako sami znanstvenici kažu, ali već je donio značajne rezultate. "Svaki put kada dvije neovisne skupine dođu do sličnih rezultata, to samo po sebi govori o učinku i velikom potencijalu programa", kaže Eric Skaar, mikrobiolog iz Vanderbeat Medical Center-a u državi Tennessee, SAD. Možda će se u budućnosti takva cjepiva natjecati s antibioticima.

Preporučeno

Vivo V15 vs Vivo V15 Pro: test brzine
2019
Kako se dižu zračni brodovi
2019
Kako napraviti nož iz vode?
2019