Znajdź zawartość

Jeżeli wszystko pójdzie zgodnie z planem, zatrucie jadem kiełbasianym (botuliną) już za kilka lat przestaną być dla nas groźne. Amerykańscy badacze zakończyli testy na zwierzętach, które potwierdziły skuteczność szczepionki chroniącej przed tą trucizną. Botulina, białko wytwarzane przez bakterie Clostridium botulinum, jest jedną z najsilniejszych toksyn znanych medycynie. Co więcej, jej rozpylanie uważane jest za możliwą formę zamachu terrorystycznego, co skłoniło amerykańskie władze do uruchomienia badań nad skuteczną profilaktyką zatruć tą niezwykle groźną proteiną. Nowy lek opracowali badacze z University of Rochester. Zaprojektowali oni specjalnie zmodyfikowanego adenowirusa - cząstki zakaźnej odpowiedzialnej za liczne przypadki przeziębień, której wysoka immunogenność (zdolność do pobudzania odpowiedzi immunologicznej) czyni ją doskonałym nośnikiem dla szczepionek. Został on pozbawiony naturalnej zdolności do namnażania w organizmie człowieka, co eliminuje ryzyko infekcji, i jednocześnie wzbogacony o sekwencję DNA kodującą fragment cząsteczki botuliny. Ponieważ "szczepionkowy" adenowirus wytwarza niekompletne cząsteczki trucizny, nie istnieje ryzyko zatrucia osób zdrowych. Mimo to, w razie kontaktu z botuliną organizm błyskawicznie reaguje na całe białko, ponieważ do uruchomienia odpowiedzi immunologicznej wystarcza identyfikacja zaledwie fragmentu chorobotwórczej molekuły. Opracowany lek podawany jest drogą donosową. Oprócz oczywistych korzyści związanych z wygodą stosowania, pozwala to na znaczną poprawę skuteczności preparatu. Generalnie zakłada się bowiem, że szczepionka powinna być podawana w taki sam sposób, w jaki dociera do organizmu czynnik chorobotwórczy. Jeżeli więc najczęstszą drogą wnikania jadu kiełbasianego są błony śluzowe, podawanie szczepionki do nosa wydaje się być optymalnym sposobem ochrony pacjentów. Preparat przeszedł już pierwszą fazę testów na myszach. Jak donoszą badacze, już po dwóch tygodniach od szczepienia na błonach śluzowych oraz we krwi zwierząt powstała znaczna ilość przeciwciał - wyspecjalizowanych cząsteczek pozwalających na związanie i neutralizację szkodliwej substancji. Naturalne zabezpieczenie utrzymywało się przez co najmniej 7 miesięcy, co w odniesieniu do ludzi oznaczałoby ochronę przez kilkadziesiąt lat. Wyniki eksperymentu zaprezentowano na łamach czasopisma Nature Gene Therapy.

Nowa technika umożliwiająca szybkie wykrycie jednej z najgroźniejszych toksyn, rycyny, została opracowana przez specjalistów z Uniwersytetu Kalifornijskiego. Metoda może znaleźć zastosowanie przede wszystkim w dziedzinie walki z bioterroryzmem. Rycyna, białko uzyskiwane z nasion rącznika pospolitego (Ricinus communis), jest jedną z najsilniejszych toksyn znanych człowiekowi - do zabicia dorosłej osoby wystarcza już 400 mg tej substancji. Jej szkodliwe działanie polega na przenikaniu do wnętrza komórek i nacinaniu nici RNA budujących rybosomy - struktury odpowiedzialne za syntezę białek. Dotychczas nie istniały techniki pozwalające na szybkie i skuteczne wykrycie trucizny, lecz opracowana przez Amerykanów metoda ma szansę zmienić tę niekorzystną sytuację. Opracowana na Uniwersytecie Kalifornijskim metoda opiera się na zdolności nici RNA do komplementarnego wiązania się ze sobą. Oznacza to, że dwie nici łączą się ze sobą tylko wtedy, gdy tworzące je jednostki, zwane nukleotydami, są ułożone w odpowiedniej kolejności w obu cząsteczkach. W przypadku opracowanego testu jeden z fragmentów RNA pochodzi z rybosomów badanych komórek, zaś drugi jest syntetyzowany w laboratorium i dodawany do próbki jako tzw. sonda wykrywająca poszukiwane RNA. Do jednego z końców sondy przyłączono dodatkowo syntetyczny fragment, niewystępujący w naturalnym RNA, lecz posiadający zdolność do fluorescencji, gdy nie jest do niego przyłączony żaden nukleotyd w badanej nici. Zasada wykonania testu jest bardzo prosta. Do badanej próbki dodaje się sondę, a następnie przeprowadzana jest 30-minutowa inkubacja. Po tym czasie sprawdza się, czy badana próbka świeci. Jeżeli tak, oznacza to, że nić RNA należąca do rybosomu została przecięta. Jeżeli nie obserwuje się emisji światła, oznacza to, że rybosom jest nienaruszony. Największą zaletą nowej techniki jest jej szybkość. Stosowane dotychczas metody umożliwiały wykrycie toksyny dopiero po czterdziestu ośmiu godzinach - jest to zdecydowanie zbyt długo w sytuacji, gdy podejrzewa się atak terrorystyczny. Prawdopodobnie jedyną wadą zaproponowanego przez Amerykanów testu jest fakt, iż nie wykrywa on bezpośrednio cząsteczek trucizny. Można jednak uznać, że uzyskane z jego pomocą wyniki są dostatecznie wiarygodne, gdyż dokonywane przez rycynę uszkodzenia, wykrywane w badaniu, są bardzo charakterystyczne. Obecnie trwają prace nad przygotowaniem kompaktowego zestawu do przeprowadzania analizy, zwanego "laboratorium na chipie" (ang. lab-on-a-chip). Umożliwiłoby to wykonywanie potrzebnych czynności poza laboratorium nawet przez osoby niedoświadczone, czyli np. przez przedstawicieli służb związanych z ochroną ludności.