Znajdź zawartość

Japońscy naukowcy wykazali, w jaki sposób obojętne dla zdrowia komensalne bakterie zapobiegają kolonizacji nosa przez patogeny, w tym przypadku przez gronkowca złocistego (Staphylococcus aureus). Takayuki Iwase i zespół z Jikei University w Tokio zademonstrowali, że wydzielana przez komensalne Staphylococcus epidermidis proteaza serynowa Esp hamuje tworzenie biofilmu i kolonizację jamy nosowej przez gronkowce złociste. W ramach studiów epidemiologicznych zaobserwowano, że obecność wydzielających enzym Esp bakterii w nosie koreluje z brakiem S. aureus. Oczyszczona proteaza Esp zapobiega tworzeniu biofilmów oraz niszczy już istniejące. Co więcej, Esp zwiększa wrażliwość na oddziaływania układu odpornościowego. Japońskie odkrycia wskazują, że w żywych organizmach Esp utrudnia kolonizację gronkowców złocistych za pośrednictwem nowego mechanizmu nakładania oddziaływań (interferencji bakteryjnej). Iwase sądzi, że w przyszłości w walce z metycylinoopornymi szczepami gronkowca złocistego (MRSA) będzie można wykorzystywać spreje z Esp bądź żywymi S. epidermis. Wg specjalistów niezwiązanych z badaniem opisanym w Nature, lepiej wykorzystać komensalne bakterie niż sam enzym, gdyż Esp może stracić swoje właściwości lub stać się nieaktywny, a S. epidermis będą się stale rozmnażać i funkcjonować. Nie można jednak zapominać, że S. epidermis są mikroorganizmami oportunistycznymi, które nie szkodzą zdrowym, ale powodują infekcje u osób z osłabioną odpornością.

Zdolność pąkli do przywierania do różnego rodzaju powierzchni od dawna intrygowała badaczy. Po wielu latach badań, gdy wreszcie udało się zidentyfikować mechanizm odpowiedzialny za ten proces, okazuje się, że jest on niezwykle podobny do zjawiska zachodzącego... także w organizmie człowieka. Badaniem niezwykle silnego kleju wytwarzanego przez morskie skorupiaki zajął się Gary Dickinson, naukowiec pracujący dla Duke University. Od samego początku nie było mu łatwo, bowiem wydzielina pąkli błyskawicznie zastyga. Aby nieco spowolnić ten proces, kleisty płyn pobierano w chłodni, lecz nawet wtedy krzepnięcie bogatego w białka kleju następowało po zaledwie pięciu minutach. Ważnym etapem eksperymentu była identyfikacja poszczególnych białek zawartych w wydzielinie. Jak się okazało, jedno z nich posiada aktywność proteazy serynowej, czyli białka zdolnego do rozcinania cząsteczek innych protein w ściśle określony sposób. Co ciekawe, białka o bardzo podobnej charakterystyce są kluczowe (także u ludzi) dla aktywacji enzymatycznej kaskady odpowiedzialnej za krzepnięcie krwi. Próbki spolimeryzowanej wydzieliny poddano także analizie z wykorzystaniem mikroskopu sił atomowych - niezwykle precyzyjnej metody analitycznej. Wykazała ona, że krzepnięcie kleju polega na powstaniu gęstej sieci skrzyżowanych ze sobą łańcuchów białkowych, przypominających do złudzenia skrzep powstający z krwi. Największym zaskoczeniem dla autora eksperymentu było jednak badanie samej proteazy wytwarzanej przez pąkle. Dzięki badaniom z wykorzystaniem spektroskopii masowej oraz sekwencjonowania białek okazało się, że wykazuje ona łudzące podobieństwo do czynnika XIII, jednego z białek biorących udział w procesie krzepnięcia krwi. Wszystko wskazuje więc na to, że zastyganie kleju wytwarzanego przez pąkle mogło wyewoluować jako specyficzna forma leczenia ran. Dopiero z biegiem ewolucji dla kleistej wydzieliny znalazło się także inne zastosowanie, czyli przytwierdzanie zwierzęcia do różnego rodzaju powierzchni. Zebrana wiedza może pomóc nie tylko chemikom pracującym nad coraz lepszymi i silniejszymi klejami, lecz także... armatorom i przewoźnikom. Przytwierdzanie się pąkli do dna statków może bowiem zwiększać zużycie paliwa nawet o 25%. Usunięcie nieproszonych gości mogłoby więc znacząco ograniczyć koszty transportu morskiego.

Naukowcy z Uniwersytetu w Granadzie i Szpitala Carlosa III w Madrycie ustalili, że kwas 2-alfa-hydroksyoleanolowy (ang. maslinic acid lub crataegolic acid), który występuje w wosku pokrywającym skórkę oliwek, hamuje działanie proteazy serynowej. Jest to enzym wykorzystywany przez wirusa HIV do uwolnienia się z już zakażonych komórek i rozprzestrzeniania na kolejne. Zespół prowadzony przez profesora Andresa Garcię-Granadosa uważa, że olej z miazgi oliwkowej może aż o 80% spowolnić rozwój AIDS. Kwas 2-alfa-hydroksyoleanolowy jest pentacyklicznym terpenem o właściwościach zarówno antyutleniających, jak i przeciwnowotworowych. Podobnie jak kwas oleanolowy, występuje w wosku pokrywającym skórkę oliwek. W wyniku opisanych badań Uniwersytet w Granadzie stał się właścicielem dwóch patentów: 1) na lek przeciwko chorobom powodowanym przez pierwotniaka Cryptosporidium (kryptosporydioza obejmuje jelito cienkie, wskutek czego pojawia się biegunka) oraz 2) na lek zwalczający wirusa HIV. Właściwości kwasu 2-alfa-hydroksyoleanolowego wykorzystuje się w leczeniu zakażeń oportunistycznych u pacjentów zakażonych wirusem ludzkiego braku odporności.