Znajdź zawartość

Sposób na lekooporne bakterie szpitalne? Otwieranie okien. Jack Gilbert z Argonne National Laboratory uważa, że wpuszczenie do środka innych mikroorganizmów może zachwiać pozycją superbakterii, które w sterylnym na co dzień otoczeniu nie mają po prostu konkurencji. Amerykanin wyjaśnia, że gdyby porozmawiać z jakimkolwiek lekarzem z oddziałów czy klinik leczących zakażenia ran, dowiedzielibyśmy, że mimo ciągłego odkażania narzędzi i rąk, patogeny dostają się do organizmu operowanych. To sytuacja, kiedy nie mają one żadnej konkurencji ze strony innych bakterii skórnych lub środowiskowych, bo te zostały przecież wyeliminowane. Nadmierne wykorzystanie antybiotyków i środków sterylizujących zagraża populacji korzystnych dla zdrowia bakterii szpitalnych. Otwierając okna, [...] albo rozrzedzimy patogeny, albo nie pozwolimy im się zadomowić i rozrosnąć ze względu na zbyt dużą konkurencję o składniki odżywcze i energię. Rozwiązanie rodem z klasycznego podręcznika "Uwagi o pielęgniarstwie" autorstwa Florence Nightingale wydają się jeszcze bardziej zasadne w świetle wyników badań, które upubliczniono pod koniec zeszłego roku. Jessica Green z Oregon University wykazała bowiem, że powietrze w klimatyzowanych salach szpitalnych zawiera, w porównaniu do sal wietrzonych, mniej zróżnicowane populacje mikroorganizmów. W oparciu o mikrobiom stwierdzono, że relatywna częstość występowania bakterii blisko spokrewnionych z ludzkimi patogenami była wyższa w pomieszczeniach niż na zewnątrz i wyższa w pomieszczeniach ze słabszym przepływem powietrza i niższą wilgotnością względną. Budynki są w końcu złożonymi ekosystemami i nie wolno zapominać, że bilony mikroorganizmów wchodzą tu w interakcje ze sobą, ludźmi i otoczeniem. My możemy zaburzać równowagę, ale i starać się ją przywracać...

Plemniki golców (Heterocephalus glaber) są bardzo zniekształcone i wolne. Biolodzy sądzą, że dzieje się tak z powodu braku konkurencji między gametami. Dominująca samica - królowa - decyduje, z którym samcem chce kopulować i tłumi instynkty reprodukcyjne pozostałych. Zespół Liany Maree z University of the Western Cape pobrał próbki spermy trzymanych w niewoli golców. Testy ujawniły wiele nieprawidłowości. Zdolność poruszania się zachowało zaledwie 7% plemników, w dodatku pływały one z prędkością zaledwie ok. 35 mikrometrów na sekundę (najwolniej u wszystkich ssaków). Stwierdzono skrajny polimorfizm plemników, a większość sklasyfikowano jako anormalne. Główki plemników przyjmowały wiele różnych kształtów. Były kuliste, owalne, wydłużone, asymetryczne i amorficzne. Chromatyna w jądrze wydawała się nieregularna i zdezorganizowana (między jej skupiskami znajdowało się np. dużo wolnej przestrzeni). We wstawce występowało od 5 do 7 okrągłych lub owalnych mitochondriów. W takich okolicznościach nie powinno dziwić, że bez energii do napędu plemniki golców poruszają się tak wolno. Dla porównania: ludzkie plemniki w sekundę przebywają ok. 0,1 mm. Golec jest dobrym modelem tego, co dzieje się z ludźmi - uważa Maree, nawiązując do tendencji monogamicznych w obrębie naszego gatunku. Wcześniejsze badania wykazały, że u człowieka porusza się ok. 60% plemników, podczas gdy u bardziej promiskuitycznych gatunków odsetek ten wzrasta do 95%.

Naukowcy z Victoria University w Wellington zaobserwowali, jak w lasach buczynowych na Wyspie Południowej gatunek inwazyjny, osa pospolita (Vespula vulgaris), radzi sobie przy jedzeniu z konkurencją w postaci miejscowych gatunków mrówek. Nagrania wideo z karmników ujawniły, że rozdrażnione osy chwytały mrówki w żuwaczki, wzbijały się w powietrze i po jakimś czasie "przypadkiem" upuszczały je z dala od przekąski. Gdy wzrastała liczba mrówek, rosła częstotliwość upuszczania i odległość, na jaką mrówki były wynoszone. Jak tłumaczą entomolodzy Phil Lester i Julien Grangier, ludzkim odpowiednikiem traumatycznego przeżycia mrówek byłby upadek z wysokości połowy boiska futbolowego, czyli ok. 54 m. Zdesantowane mrówki nie odnoszą fizycznych urazów, ale są tak zaskoczone, że często nie wracają do karmnika. V. vulgaris znajduje się na liście 100 najgorszych gatunków inwazyjnych, a z największym jej zagęszczeniem spotkać się można właśnie na Wyspie Południowej. W walce o pożywienie dominują nad wszystkimi rdzennymi mieszkańcami z wyjątkiem mrówek. Mimo że są 200-krotnie mniejsze, mrówki są w stanie zadbać o swoje, zdecydowanie ruszając na osy, spryskując je kwasem oraz gryząc. Ostatecznie osy stają się tak rozwścieczone, że chwytają mrówkę i wynoszą ją z dala od jedzenia. Strategia działa. Daje osom dostęp do źródeł, których w innym razie by nie miały – wyjaśnia dr Lester. Grangier dodaje, że takiego zachowania nie widywano nigdy wcześniej. Wygląda na to, że osy potrafią ocenić stopień oraz rodzaj konkurencji i odpowiednio dostosować swoje postępowanie. Wg naukowców, to właśnie ta plastyczność behawioralna zadecydowała, że V. vulgaris są tak rozpowszechnione i inwazyjne. Osy wydają się słyszeć komunikaty mrówek. Nerwy w ich czułkach odbierają feromony [...]. Niewykluczone więc, że żerujące mrówki przyciągają osy do zapasów pokarmu. Kiedy osy się już tam zjawią, dostosowują zachowanie do nasilenia konkurencji stwarzanej przez mrówki – podsumowuje Lester. Z całym artykułem na ten temat można się zapoznać na łamach pisma Biology Letters. http://www.youtube.com/watch?v=DILNPkA9vwY

Dystans, jaki dzieli Internet Explorera od konkurencyjnych przeglądarek, stał się z czasem tak duży, że aby go nadrobić Microsoft musi dokonywać skokowych, rewolucyjnych zmian w swoim produkcie. Podczas gdy Mozilla, Opera czy Google stopniowo usprawniają przeglądarki, koncern z Redmond od czasów IE7 udostępnia produkt, w którym zachodzą olbrzymie zmiany. Nie inaczej jest też w przypadku Internet Explorera 9, który zadebiutował wczoraj. Oprogramowanie zostało przygotowane w czterech wersjach, po jednej dla 32- i 64-bitowych edycji Windows Visty oraz Windows 7. To oznacza, że IE9 nie współpracuje z ciągle najpopularniejszym systemem Microsoftu - Windows XP. Koncern tłumaczy to różnicą w sposobie zarządzania sterownikami przez pomiędzy XP a Vistą i 7. Wersja IE9 dla XP nigdy zatem nie powstanie. Po zainstalowaniu IE9 będziemy musieli albo zrestartować system albo wyłączyć wszystkie uruchomione programy. Z jednej strony wskazuje to, że zmieniono też sposób interakcji pomiędzy systemem operacyjnym a przeglądarką, a z drugiej - rodzi się pytanie, dlaczego Microsoft nie zastosował mechanizmów pozwalających zainstalować przeglądarkę bez dodatkowych utrudnień. Interfejs IE9 jest wyjątkowo oszczędny, w czym naśladuje współczesny minimalistyczny trend. Jest on równie ascetyczny jak interfejs Chrome'a. Znacząco poprawiono wydajność przeglądarki, która teraz wykorzystuje akcelerację sprzętową i moc procesora graficznego. Różnica w prędkości działania pomiędzy IE8 a IE9 jest olbrzymia. Na porównanie z produktami konkurencji będziemy musieli jeszcze chwilę poczekać, jednak najprawdopodobniej IE9 będzie mógł bez wstydu stawać z nimi w szranki. Pierwsze recenzje mówią też o wyjątkowej stabilności nowego produktu Microsoftu. Tak więc także i tutaj różni się on od swoich poprzednich wersji. Microsoft zwrócił uwagę nie tylko na doganianie konkurencji pod względem wydajności czy obsługi nowoczesnych standardów sieciowych, ale również na bezpieczeństwo. Warto wspomnieć o dwóch nowych mechanizmach mających chronić przed atakami. Tracking Protection pozwala użytkownikowi kontrolować informacje jakimi na jego temat dzieli się przeglądarka z odwiedzanymi witrynami. Umożliwia również całkowite zablokowanie wysyłania informacji do wybranych witryn. Z kolei SmartScreen to mechanizm, dzięki któremu możemy nadawać reputację odwiedzanym witrynom. Na podstawie tych ocen przeglądarka będzie wyświetlała ostrzeżenia o wszelkich plikach pobieranych z danej witryny. W przypadku najbardziej zaufanych witryn ostrzeżenia będą pokazywane rzadko lub wcale. Gdy jednak jakąś witrynę uznamy za niezaufaną, program będzie nas częściej alarmował o pobieranych plikach. Pomimo znacznego postępu, jaki dokonał się między wersjami IE8 i IE9, wątpliwym jest, by najnowsza przeglądarka Microsoftu przekonała do siebie zagorzałych zwolenników konkurencji. Na razie największym zmartwieniem koncernu z Redmond jest ciągły spadek udziałów Explorera w rynku.

Bakterie stosują toksyczne "rzutki", które unieszkodliwiają konkurencyjne szczepy bądź gatunki patogenów. Zaobserwowali to i opisali na łamach pisma Nature naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara. Odkrycie toksycznych rzutek może ostatecznie prowadzić do nowych sposobów kontrolowania wywołujących choroby patogenów. To ważne, zważywszy na zjawisko narastającej antybiotykooporności – wyjaśnia dr Stephanie K. Aoki. Elie J. Diner, drugi z autorów badania, podkreśla, że najpierw musimy określić reguły bakteryjnej walki. Okazuje się, że istnieje wiele metod zabijania sąsiadów; bakterie dysponują sporym wachlarzem toksycznych kolców. Amerykanie analizowali wiele gatunków bakterii, w tym istotne z epidemiologicznego i zdrowotnego punktu widzenia patogeny. Zauważyli, że na powierzchni komórek znajdują się pałeczkowate białka ze spiczastymi czubkami. Przy dotyku rzutki zostają wbite w sąsiednie organizmy i tam już pozostają. Proces stykania i wstrzykiwania toksycznych rzutek nazwano "zależną od kontaktu inhibicją wzrostu" (ang. contact dependent growth inhibition, CDI). Niektóre bakterie dysponują ochronną tarczą z białka, które dezaktywuje trujące strzałki (w tym kontekście mówi się o odporności na zależne od kontaktu zahamowanie wzrostu, ang. contact dependent growth inhibition immunity). Zespół z Santa Barbara odkrył ok. 50 unikatowych rodzajów białek z toksycznymi kolcami. Każda komórka bakteryjna musi być niewrażliwa na swoją własną broń, inaczej posługiwanie się toksyną, a nawet jej zwykłe przechowywanie zakończyłoby się samobójstwem mimo woli. Gdy bakteria zostaje zaatakowana toksyną, niekoniecznie umiera. Często ogranicza wzrost. Na podobnej zasadzie działa wiele antybiotyków. Nie uśmiercają one patogenów, ale hamują ich wzrost. Potem organizm usuwa po prostu "uśpione" komórki. Pewne toksyczne strzałki działają wewnątrz ustrzelonej komórki, tnąc RNA wroga. Wskutek tego nie może on syntetyzować białek i rosnąć. Inne rzutki rozbijają z kolei DNA, uniemożliwiając namnażanie. Białka z toksycznymi kolcami występują m.in. u E. coli czy Gram-ujemnych bakterii Yersinia (wystarczy przypomnieć, że jeden z 12 gatunków należących do tego rodzaju - Yersinia pestis – wywołuje dżumę). Bakterie mogą używać systemów CDI, współzawodnicząc ze sobą w glebie, na roślinach i zwierzętach. To niesamowicie zróżnicowany świat – podsumowuje prof. David Low.

Jim Zemlin, dyrektor Linux Foundation mówi, że głównym konkurentem na rynku smarfonów jest dla Linuksa firma Apple i wzywa linuksowych developerów, by tworzyli "bajeczny system". Zdaniem Zemlina obecna sytuacja na rynku rozwiązań mobilnych jest nieco podobna do tej na rynku pecetów. Także i tutaj jest jeden główny przeciwnik. Nie jest nim jednak Microsoft, a Apple. Linux musi bardziej efektywnie konkurować ze Steve'em Jobsem i magią Apple'a. Bardzo ważne jest, by produkty opensource'owe oferowały użytkownikowi coś poza tym, że są po prostu za darmo - mówił Zemlin. Zwrócił on szczególną uwagę na wygląd i funkcjonalność. Linux, jeśli chce skutecznie konkurować z rozwiązaniami koncernu Jobsa musi zerwać z obrazem ubogiego graficznie systemu z linią komend. Oprogramowanie opensource'owe też musi być bajeczne. Twórcy mobilnych Linuksów muszą zwiększyć inwestycje i uczynić każdy ich komponent takim, by użytkownik z przyjemnością z niego korzystał. To oznacza, że urządzenia na Linuksie muszą uruchamiać się szybciej, bezproblemowo łączyć się z siecią i dobrze wyświetlać grafikę - dodał.

Zaledwie jeden gen wystarcza, by drożdże zamieniły się z organizmów samolubnych w altruistyczne. Co więcej, współpracujące ze sobą komórki eliminują ze swoich grup "oszustów", skazując ich na samotność i większe ryzyko śmierci. Opisywany gen został nazwany FLO1. Odpowiada on za zbijanie się komórek drożdży piekarskich (Saccharomyces cerevisiae) w kolonie noszące zapożyczoną z języka angielskiego nazwę "floki" (w oryginale: flocs). Koncentrowanie się tych jednokomórkowych grzybów w grupy ułatwia im przeżycie w niekorzystnych warunkach wywołanych np. przez antybiotyki czy zmiany temperatury. Białko kodowane przez FLO1 należy do tzw. molekuł adhezyjnych, ułatwiających wzajemne przyleganie komórek. Powstające w ten sposób "floki" liczą najczęściej po kilka tysięcy komórek, lecz samo "życie stadne" drożdży nie jest niczym zadziwiającym. Prawdziwie uderzający jest fakt, że komórki nieposiadające opisywanej proteiny są natychmiast odrzucane z kolonii, przez co są znacznie bardziej narażone na szkodliwy wpływ otoczenia. W tym samym czasie mikroorganizmy skupione w mikroskopijnych grudkach wspierają się, zaś te położone w zewnętrznych warstwach giną, by osłaniać inne i chronić ich życie. Wykorzystanie drożdży jako obiektu badań nie było ruchem przypadkowym. Organizm ten jest doskonale poznany, zaś jego prostota daje gwarancję, iż jego cechy nie zostały nabyte dzięki procesom uczenia się. Oznacza to, że ich zachowaniami można z łatwością manipulować za pomocą manipulacji genetycznych. Obserwacja więzi społecznych występujących pomiędzy organizmami bardziej złożonymi byłaby niezwykle trudna. Odkrycie ma nie tylko wartość poznawczą. Proces tworzenia "floków" jest wykorzystywany np. podczas produkcji piwa. Dzięki wymuszeniu na drożdżach zbijania się w kolonie, ich filtracja jest znacznie łatwiejsza. Dokładne zrozumienie mechanizmów stojących za życiem "społecznym" grzybów pozwoli także na opracowanie skuteczniejszych terapii zwalczających infekcje wywołane spokrewnionymi z S. cereviasiae grzybami. Ciężkie postacie tych chorób nękają przede wszystkim osoby o obniżonej odporności. Istnienie genów podobnych do FLO1 wydaje się stać w sprzeczności z teorią ewolucji. Zgodnie z jej pierwotną wersją, jednostką walczącą o utrzymanie przy życiu powinien być pojedynczy organizm. Sprawiało to, że Karol Darwin nie do końca potrafił wyjaśnić fakt, iż wiele organizmów żyje i radzi sobie bardzo dobrze dzięki życiu stadnemu. Dopiero następcy Darwina, uzbrojeni w wiedzę z zakresu genetyki, zmodyfikowali nieco jego postulaty i opracowali tzw. teorię samolubnego genu. Zakłada ona, że nosiciele określonego genu zdobywają dzięki niemu przewagę pozwalającą na rozpowszechnianie kodowanej przezeń cechy. Oznacza to, że jednostką dążącą do przetrwania jest tak naprawdę nie cały organizm, lecz jego pojedyncze geny. FLO1 jest przy tym jeszcze bardziej wyjątkowy, gdyż jego "samolubność" polega, paradoksalnie, na czerpaniu korzyści z życia kolonijnego i altruizmu.

Drożdże, które podczas fermentacji wytwarzają wino z soku winogronowego, początkowo wykształciły eksploatowaną przez ludzi umiejętność, by zatruwać (i to dosłownie) życie swoim konkurentom. Obecność alkoholu w otoczeniu nie ułatwiała im bowiem walki o przetrwanie (Ecology). Saccharomyces cerevisiae stanowią mniejszość, gdy owoce znajdują się jeszcze na krzewach (są 1 z ok. 10 gatunków), ale to one wiodą prym podczas fermentacji i tylko one są w stanie dotrwać do jej końca. Ciepło i alkohol, które stanowią produkty przebiegającej wtedy reakcji chemicznej, stanowią zabójczą mieszankę dla innych organizmów. Samym S. cerevisiae również nie do końca to odpowiada, ale obfitość pożywienia to doskonała nagroda za "umartwianie". Biolodzy widywali już wcześniej przypadki samodzielnego stwarzania sobie niszy, ale po raz pierwszy udało się pomierzyć związane z tym korzyści. Pokazuje to, jak działania organizmów wymierzone w tu i teraz zmieniają presję ewolucyjną – podsumowuje Matthew Goddard z University of Auckland w Nowej Zelandii. Zespół Goddarda ekstrahował drożdże z przetwarzanego w winiarni soku winogronowego. Gatunek identyfikowano na podstawie analizy DNA. Następnie monitorowano stężenie etanolu i temperaturę w kadziach. Poza tym w laboratorium naukowcy określali tempo wzrostu przedstawicieli poszczególnych gatunków przy różnych stężeniach alkoholu. Okazało się, że podczas fermentacji drożdże S. cerevisiae zdobywają 7-procentową przewagę nad pozostałymi. Nowozelandczyk dodaje, że S. cerevisiae podążają ścieżką beztlenową i wytwarzają ciepło oraz etanol nawet wtedy, gdy korzystniej dla nich byłoby oddychać tlen, generując CO2 i wodę. Paul Henschke, mikrobiolog z Australijskiego Instytutu Badań nad Winem w Adelajdzie, uważa, że odkrycie jego kolegów po fachu może pomóc uzyskać bardziej aromatyczne wino o bogatszym bukiecie. Sugeruje utrzymywanie niskich temperatur na początkowych etapach fermentacji, tak by wykazać się mogły inne niż S. cerevisiae gatunki drożdży. Potem wystarczy zwiększyć temperaturę i pozwolić tym ostatnim postawić kropkę nad i...