Znajdź zawartość

Inżynierowie z McMaster University zaprezentowali bakteriobójczy żel z bakteriofagów. Można go będzie wykorzystać jako antybakteryjną powłokę implantów, w tym endoprotez czy sterylne rusztowanie dla ludzkich tkanek. Zaledwie jednomilimetrowy żel zawiera aż 300 bilionów fagów. Zespół Zeinab Hosseini-Doust wyhodował, wyekstrahował i upakował razem tak dużo bakteriofagów, że spontanicznie utworzyły one ciekłe kryształy. Po dodaniu substancji wiążącej powstała żółtawa "galaretka", która naprawia się nawet po rozcięciu. Unikatowe jest stężenie, jakie byliśmy w stanie uzyskać w laboratorium. W ten sposób powstał stały materiał. Polujące na bakterie fagi znajdują się wszędzie, także we wnętrzu naszych ciał - zaznacza Hosseini-Doust. [...] Potrzebujemy nowych sposobów na zabijanie bakterii, a bakteriofagi, które mogą uśmiercać bakterie oporne na antybiotyki, są jedną z obiecujących alternatyw - wyjaśnia doktorantka Lei Tan. Hosseini-Doust dodaje, że DNA fagów można łatwo zmodyfikować, tak by obierały one na cel specyficzne komórki, w tym nowotworowe. Dzięki metodzie phage display (fagowej ekspresji peptydów) dałoby się nawet uzyskać fagi radzące sobie z plastikami czy innymi zanieczyszczeniami środowiskowymi. « powrót do artykułu

Wody zanieczyszczone odchodami świń, drobiu i bydła stanowią rezerwuar genów antybiotykooporności i to zarówno znanych, jak i nowych. Maite Muniesa z Uniwersytetu w Barcelonie uważa, że mogą one być przekazywane różnym gatunkom bakterii przez bakteriofagi, czyli wirusy atakujące bakterie. W wodach skażonych nieczystościami trzody chlewnej, drobiu i bydła odkryliśmy duże ilości bakteriofagów przenoszących geny antybiotykooporności. W warunkach laboratoryjnych wykazaliśmy, że po wprowadzeniu do innych bakterii geny przenoszone przez bakteriofagi były w stanie wywołać oporność na określony antybiotyk - opowiada Muniesa. Choć często uważamy, że geny antybiotykooporności ewoluowały pod wpływem leków stosowanych do zwalczania infekcji u ludzi oraz podawanych zwierzętom hodowlanym, nie jest to wcale współczesne zjawisko. Wcześniej w 2011 roku naukowcy z kanadyjskiego McMaster University wykazali, że lekooporność jest naturalnym zjawiskiem, które o wiele, wiele lat poprzedza zastosowanie antybiotyków w praktyce klinicznej. W artykule opublikowanym w Nature powołali się na przykład antybiotykooporności sprzed co najmniej 30 tys. lat. Mikroorganizmy od dawien dawna wykorzystywały zatem antybiotyki i geny oporności na nie w ramach współzawodnictwa międzygatunkowego. Mając to wszystko na uwadze, Hiszpanie stwierdzili, że nowo opisany wodny rezerwuar genów antybiotykooporności jest wynikiem właśnie współzawodnictwa mikrobów, a nie leków stosowanych przez ludzi, tym bardziej że wypasanemu bydłu nie podawano przyspieszających wzrost antybiotyków. Zespół Muniesy podkreśla, że nawet po wprowadzeniu zakazu podawania zwierzętom paszy z antybiotykami mogą się pojawiać nowe geny antybiotykooporności, a stare rozprzestrzenią się na bakterie zakażające ludzi. Akademicy z Barcelony zaznaczają, że należy ustalić, jak geny oporności są przekazywane z faga na kolejne gatunki bakterii. Tylko wtedy będzie można opracować strategie blokowania transmisji.

Bakterie, podobnie jak ludzie i rośliny, mogą zostać zaatakowane przez wirusy. Co ciekawe jednak, nawet one, pomimo swojej wyjątkowo prostej budowy, są w stanie wytworzyć długotrwałą odporność na tego typu infekcje. Międzynarodowy zespół ekspertów wyjaśnił podłoże tego interesującego zjawiska. Zjawisko nabywania odporności na infekcje wirusowe zostało odkryte u bakterii zaledwie rok temu. Dotychczas nie było wiadomo, w jaki sposób się to dzieje. Dzięki serii eksperymentów zauważono, że zaatakowane przez wirusa bakterie są w stanie naciąć nić DNA wirusa, a następnie wbudować ją do własnego materiału genetycznego. Stworzona w ten sposób kopia informacji genetycznej wirusa służy jako matryca, dzięki której grupa enzymów wytwarzanych przez bakterię identyfikuje intruza i błyskawicznie go neutralizuje. Międzynarodowy zespół, prowadzony przez badaczy z holenderskiego Wageningen University, zidentyfikował sześć białek bakteryjnych odpowiedzialnych za ten proces. Jedno z nich wycina z bakteryjnego DNA przechowywaną kopię fragmentu informacji genetycznej wirusa, a następnie, w kooperacji z pozostałymi, porównuje jego sekwencję z sekwencją i precyzyjnie określa jego "tożsamość". Jeżeli wykryta zostanie próba wtargnięcia szkodliwego mikroorganizmu, dochodzi do jego zniszczenia. Jeżeli w "bazie danych" nie ma informacji o określonym wirusie, a mimo to bakteria zidentyfikuje go jako obiekt potencjalnie groźny, jego DNA zostanie pocięte, a następnie zintegrowane z cząsteczką DNA bakteryjnego. Zdobyta wiedza może mieć duże znaczenie przede wszystkim dla przemysłu. Gdyby mikrobiolodzy nauczyli się naśladować ten proces lub przynajmniej kontrolować jego przebieg, możliwe byłoby uodpornienie najważniejszych z punktu widzenia człowieka bakterii (np. tych odpowiedzialnych za wytwarzanie produktów mleczarskich lub niektórych leków) i zwiększenie w ten sposób bezpieczeństwa hodowli. Umiejętne zablokowanie mechanizmów obronnych mogłoby z kolei uwrażliwić groźne dla ludzi bakterie na zakażenie bakteriofagami, czyli wirusami atakującymi określone grupy bakterii, lecz obojętnymi dla człowieka. Oznacza to, że możliwe byłoby (przynajmniej w teorii) prowadzenie skutecznej terapii zwalczających poważne infekcje bakteryjne u ludzi.

W zeszłym tygodniu Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków (FDA) dopuściła do użytku "mieszankę" 6 wirusów, które będą rozpylane na powierzchni gotowego do spożycia mięsa tuż przed jego zapakowaniem. W ten sposób zabezpiecza się ludzi przed zarażeniem listeriozą (wywoływaną przez bakterie Listeria monocytogenes). Bakterie te rozmnażają się na przechowywanym w zamrażarkach bądź lodówkach schłodzonym mięsie i w samych Stanach Zjednoczonych odpowiadają za 2,5 tys. ciężkich zatruć oraz 500 zgonów rocznie. Wirusy ze spreju są bakteriofagami, co oznacza, że nie zagrażają ani komórkom zwierzęcym, ani roślinnym. Pewne rodzaje bakteriofagów zamieszkują przewód pokarmowy człowieka. Producentem wirusowego dodatku do żywności jest firma Intralytix z Baltimore.