Oligosacharydy z ludzkiego mleka nowym sposobem na lekooporność?

[KopalniaWiedzy.pl 357]

W ludzkim mleku wykryto oligosacharydy, które zarówno same zwalczają bakterie, jak i wzmacniają skuteczność białek antybakteryjnych.

Jedną z ich niezwykłych cech jest to, że w odróżnieniu od większości antybiotyków, są nietoksyczne - podkreśla prof. Steven Townsend z Vanderbilt University.

W dobie narastającej lekooporności zaczęliśmy szukać różnych metod zwalczania patogennych bakterii. [...] Skupiliśmy się na paciorkowcu b-hemolizującym z grupy B [Streptococcus agalactiae]. Zastanawialiśmy się, czy ciężarne, u których często występuje, wytwarzają związki osłabiające lub zabijające tę bakterię. Ma to olbrzymie znaczenie, zważywszy, że to dominujący czynnik w patogenezie infekcji okresu noworodkowego.

Zamiast szukać w mleku białek, zespół Townsenda nastawił się na węglowodany. Przez większość ubiegłego stulecia biochemicy twierdzili, że najważniejsze są białka, a cukry spełniają pośledniejszą rolę. Choć nie ma dowodów na potwierdzenie tej tezy, większość ludzi kupiła ten argument. Ponieważ o wiele mniej wiadomo o działaniu cukrów, jako chemik glikoprotein postanowiłem zbadać ich rolę.

Amerykanie zbadali za pomocą spektrometrii mas oligosacharydy z mleka różnych dawczyń. Później dodano je do hodowli paciorkowców i obserwowano przebieg zdarzeń pod mikroskopem. Okazało się, że oligosacharydy nie tylko bezpośrednio zabijały bakterie, ale i rozbijały biofilmy.

W ramach pilotażowego studium Townsend zebrał 5 próbek. Okazało się, że oligosacharydy z jednej próbki niemal całkowicie unicestwiły całą kolonię S. agalactiae. Cukry z drugiej były umiarkowanie skuteczne, a z pozostałych trzech przejawiały niższą aktywność. W kolejnym badaniu zespół z Vanderbilt testuje ponad 24 dodatkowe próbki. Jak dotąd 2 rozbiły biofilmy i zabiły bakterie, 4 rozbiły biofilmy, ale nie zabiły paciorkowców, a kolejne 2 zabiły bakterie, nie niszcząc biofilmów.

Nasze badanie pokazuje, że te węglowodany działają 2-etapowo. Najpierw uwrażliwiają docelowe bakterie, a potem je uśmiercają. Biolodzy nazywają czasem to zjawisko syntetyczną śmiertelnością [ang. synthetic lethality]; posługują się nim wtedy, gdy do zabicia komórki nie wystarczy produkt jednego genu.

Działając na streptokoki mieszaniną oligosacharydów i peptydów antydrobnoustrojowych z ludzkiej śliny, naukowcy wykazali, że zdolność tych pierwszych do rozbicia biofilmów zwiększa skuteczność innych czynników antydrobnoustrojowych z mleka.

W dalszych testach Amerykanie wykazali, że skuteczność antydrobnoustrojowa cukrów mleka rozciąga się także na 2 z 6 patogenów z grupy ESKAPE (ESKAPE to akronim od pierwszych liter nazw Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa i Enterobacter).

 

 

« powrót do artykułu