Ezeket látta már?

Tüzet tűzzel: vámpír-baktériumot küldenének az embernek ártó kórokozókra

Micavibrio aeruginosavorus, vámpír-baktérium, antibiotikum, bioterrorozmus

A baktérium levadássza áldozatát, annak külső sejtfalához kapcsolódik, majd teljes kiszáradásáig elszívja tőle tápanyagait és energiaforrásait.

Meghatározták egy kizárólag más baktériumokon élősködő, azokból az életet kiszívó baktérium teljes genetikai állományát - idézte amerikai kutatók eredményét a LiveScience című tudományos ismeretterjesztő portál.

Az eredmény a jövőben lehetővé teheti, hogy élő antibiotikumokat vessenek be a különleges baktériumok felhasználásával.

vampir-bakterium-d000011C338dab5301de9 A Micavibrio aeruginosavorus (sárga) egy Pseudomonas aeruginosa baktériumot zsákmányol (lila). Fotó: Daniel Kadouri, New Jersey Orvosi és Fogászati ​​Egyeteme Forrás: MTI

A kutatók megállapították, hogy a baktérium levadássza áldozatát, annak külső sejtfalához kapcsolódik, majd teljes kiszáradásáig elszívja tőle tápanyagait és energiaforrásait. Végül a prédául esett baktérium "holtan" marad vissza, és éppen ez az, amit a baktériumfertőzések által okozott emberi betegségek elleni harcban fel lehetne használni.

"A patológusok végül tüzet tűzzel olthatnának, ha ezeket a baktériumokat használnák, mivel egy olyan baktériumról van szó, amely agresszív vadászatba kezdene, és megtámadna bizonyos, az ember számára különösen veszélyes egyéb baktériumokat" - magyarázta Martin Wu kutatásvezető.

A Micavibrio aeruginosavorus elnevezésű baktériumot pár évtizede szennyvízben fedezték fel, laboratóriumban azonban nehéz volt tanulmányozni, mert szennyezett azokkal a baktériumokkal, amelyekkel táplálkozik.

Antibiotikum rezisztencia: ezért van köze a koronavírushoz >>

A Virginiai Egyetem munkatársai mostani tanulmányukhoz először genetikai technikával elkülönítették a "vámpír" baktérium saját alkotórészeit, majd meghatározták azok pontos DNS-betűsorrendjét. Az így megismert genom azt bizonyította, hogy a mikroorganizmus nem képes túlélni saját erőforrásaiból még akkor sem, ha minden életfontosságú tápanyag rendelkezésre áll.

Ebből a baktériumból ugyanis hiányoznak azok a gének, amelyek nélkülözhetetlenek egyes tápanyagok sejtfalon való átjuttatásához, ezért kénytelenek azokat más baktériumoktól megszerezni túlélésükhöz. A genom elemzése során olyan géneket is talált a kutatócsoport, amelyek vélhetően az áldozathoz való kapcsolódás, illetve a tápanyag kiszívásának folyamatában játszanak szerepet a vámpír baktérium életében.

Mivel a Gram-negatív baktériumok sokféleségét elgyengítik, mind a B. bacteriovorus , mind a M. aeruginosavorus a mai antibiotikumok alternatívájaként javasolták. Számos manapság az emberekben keringő kórokozó, különösen a kórházakban terjedő kórokozók rezisztensek a rendelkezésünkre álló antibiotikum gyógyszerek közül legalább egy, gyakran sok, sőt néha majdnem mindegyikre. Napjainkban a baktériumok gyógyszerrezisztenciájának fejlődése meghaladja az új antibiotikumok felfedezését. Ez megteremtette az igényt a bakteriális fertőzések elleni küzdelem alternatív módjaira.

Harcban a gyógyszer-rezisztens baktériumokkal >>

Egy még 2013-ban közzétett tanulmány kimutatta, hogy a B. bacteriovorus és/vagy M. aeruginosavorus képesek elpusztítani a Gram-negatív baktériumokat, amelyek betegségeket okoznak, beleértve a tüdőgyulladást, bizonyos opportunista fertőzéseket és ételmérgezést, még akkor is, ha több antibiotikummal szemben rezisztensek.

Mivel nehéz megjósolni, hogy ezek a ragadozó baktériumok milyen következményekkel járnak az emberi szervezetben (különösen a bélben) élő összes baktériumra, javasolták, hogy ezt a kezelési formát elsősorban helyi alkalmazás esetén vegyék fontolóra. Egy másik tanulmány vizsgálat e baktériumok lehetséges hatékonyságát a szemfertőzések elleni küzdelemben. Megállapította, hogy a B. bacteriovorus és a M. aeruginosavorus képesek elpusztítani a szem kórokozóit, továbbá nincsenek hatással az emberi szemsejttenyészetekre.

Egy másik közegészségügyi kockázat nem csupán a multirezisztens baktériumok természetes fejlődése a kórházakban, hanem az is, hogy a bioterrorizmus eszközeként épülnek fel. Ha egy közösséget megtámadtak egy baktériumtörzs, amelyet úgy terveztek, hogy ellenálljon az összes ismert gyógyszernek, ezek a ragadozó baktériumok képesek lehetnek megállítani a tömeges halált. A terrorizmustól való, világszerte egyre növekvő félelem mellett a Rutgers Egyetem orvosai által tavaly decemberben kiadott tanulmány a B. bacteriovorus és M. aeruginosavorus felhasználásának érdemét vizsgálja a számos gram-negatív kórokozót használó bioterrorizmus elleni küzdelemben.

Pestis, kolera, himlő: ma is félnünk kell ezektől a betegségektől >>

A tanulmány értékelte ezeknek a ragadozó baktériumoknak a Yersinia pestis , Burkholderia mallei, Burkholderia pseudomallie és Brucella melitensis elpusztító képességét . Ezek a baktériumok felelősek a pestis , a takonykór, a melioidózis és a brucellózis kialakulásáértilletőleg. A pestist általában bolhák terjesztik, és az utóbbi három betegség elsősorban a háziasított haszonállatok közvetlen közelében élő embereket érinti. Ezek a kórokozók azonban aeroszolokkal is terjedhetnek, így a bioterrorizmus első számú jelöltjei. A Rutgers-tanulmány megállapította, hogy a ragadozó baktériumok képesek elpusztítani a pestist és a takonykórt is okozó kórokozókat, de nem képesek ellehetetleníteni a melioidózist és a brucellózist okozó kórokozókat.

Ezenkívül ezek a baktériumok csak a Gram-negatív baktériumokat képesek lizálni, és nem lennének hatékonyak a bioterrorizmus számos más gyanúsítottja ellen. A Bacillus anthracis (a lépfene vétkes) például Gram-pozitív baktérium, és nem fogékony a B. bacteriovorusra vagy a M. aeruginosavorusra.

A ragadozó baktériumok nem feltétlenül az antibiotikumok ideális alternatívája, mivel ismeretlen hatásuk lehet a szervezet hasznos mikrobáira, és csak egyes gram-negatív kórokozók ellen hatásosak. Mindazonáltal a ragadozó baktériumok képesek lehetnek a többszörösen rezisztens kórokozók elpusztítására (akár véletlenül, akár terroristák gyártották őket), amelyek ellen nincs más védekezésünk. Hasznos eszköz lehet a helyi és szemfertőzések elleni küzdelemben is. A ragadozó baktériumok nemcsak abban a képességükben egyedülállóak, hogy más baktériumokat zsákmányolnak tápanyagokért, de fontos orvosbiológiai és nemzetbiztonsági funkciókat is elláthatnak.

Forrás: cohanlab.research