Znajdź zawartość

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.

Naukowcy z Port Down opracowali w czasie II wojny światowej zatrute strzałki, które miały być zrzucane na żołnierzy podobnie jak bomby kasetowe. Wykorzystywali do tego celu igły do maszyn do szycia, dostarczone przez Singer Sewing Machine Company. Po ukłuciu śmierć miała następować w ciągu zaledwie 30 sekund. Wojskowi uznali, że igły są bardzo lekkie (pojedyncza waży 4 g) i stanowią skuteczniejszą broń przeciwko oddziałom przebywającym w okopach czy w otwartym polu niż gaz musztardowy lub zwykłe bomby. Pomysł realizacji zatrutych strzałek rodem z amazońskiej dżungli był już zaawansowany, gdy w styczniu 1942 roku dr Paul Fildes napisał do Singera z prośbą o przysłanie próbek igieł. Bakteriolog utrzymywał, że trudno mu wyjaśnić, do czego będą potrzebne, ale bardzo istotne, by ich czubek przypominał miniaturowy nożyk. Dokumenty przechowywane w brytyjskim Archiwum Narodowym ujawniają, że Anglicy nawiązali współpracę z Kanadyjczykami. Mieli wyprodukować miliony igieł i zrzucać je potem z samolotów w postaci bomb kasetowych, złożonych z 30 tys. strzałek. W rowkowanej igle ze stopu cynku w zagłębieniu umieszczano niewielki zbiorniczek z trucizną, utrzymywany we właściwym miejscu przez bawełnę i wosk. Dzięki papierowym lotkom strzałka miała spadać pionowo z prędkością 76 metrów na sekundę. Po wbiciu w ciało igła powodowała śmierć, jeśli ofiara nie zdołała jej wyjąć przed upływem 30 s. Nawet gdy się to udało, żołnierz upadał po 1-5 min i umierał w ciągu 0,5 godz. Próby polowe przeprowadzono w stacji eksperymentalnej w Suffield w Kanadzie. Wypróbowano wiele trucizn, ale tajna broń nie trafiła ostatecznie na pola bitew.