Przełomowe odkrycie polskich naukowców. Rewolucja w leczeniu

Przełomowe odkrycie polskich naukowców

Świadomość tego, że między innymi w szpitalach powstają co raz to nowe bakterie, które są odporne na znane nam leki, staje się coraz bardziej powszechna. Widać, że nowe szczepy grypy zachęcają Polaków do corocznych szczepień. To rosnący problem, który już w relatywnie niedalekiej przyszłości, będzie stanowił coraz częściej śmiertelne zagrożenie. Jeśli bakterie będą budować odporność na leki w dotychczasowym tempie, już za 30 lat spowodowana nimi liczba zgonów może wynieść 10 mln.

Zapobiec takiemu rozwojowi sytuacji może odkrycie poczynione w Małopolskim Centrum Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego. Jego pracownicy zdecydowali, aby przeciw bakteriom wykorzystać inną zmorę cywilizacji – wirusy. Konkretniej te wirusy, które atakują bakterie, czyli bakteriofagi. Walka pomiędzy wirusami a bakteriami toczy się jednak od miliardów lat – prowadzą one między sobą swoisty wyścig zbrojeń. Wirusy ewoluują, by zarażać bakterie, a bakterie rozwijają swoją odporność, by temu zapobiegać.

Słynna mumia "Juanita" odzyskała twarz, zdjęcia zachwycają. W rekonstrukcji udział brała także Polka Czytaj dalej

Decydujące fragmenty genów, a nie geny

Z opublikowanej na łamach „Nature” pracy naukowców z UJ wynika jednak, że możliwe jest takie manipulowanie genami wirusów, aby uzbrajać je przeciwko konkretnym lekoopornym bakteriom, jakie występują np. w szpitalach, a coraz częściej także poza nimi, z korzyścią dla człowieka. Kluczowe w tym procesie jest odkrycie sposobu, w jaki wirusy bakteriofagi ewoluują, aby pokonywać stale doskonalący się system odpornościowy bakterii. Mowa tu o inżynierii, którą jedna z autorek pracy, dr Bogna Smug, porównuje do skręcania mebli:

Bakteriofagi są bardzo "wybredne" pod kątem bakterii i infekują tylko konkretne szczepy bakteryjne. Dlatego ogromnym wyzwaniem w użyciu terapeutycznym bakteriofagów przeciwko lekoopornym bakteriom jest ich odpowiednie dopasowanie. Nasze badania wskazują na rewolucyjną możliwość projektowania tego typu terapii. To tak jakby porównywać antyczne meble z tymi składanymi ze szwedzkiej sieciówki. W przypadku modułowych zestawów, umeblowanie i jego funkcjonowanie można zmienić w mgnieniu oka, a niepasujący lub zepsuty element szybko wymienić na nowy. Tak samo terapie przeciwbakteryjne mogą opierać się na składaniu nowych fragmentów białek tak, żeby dopasować się do danego szczepu lekoopornego

Przełomowe jest odkrycie, że genom nie musi być elementarną i dalej niepodzielną jednostką, dzięki której dochodzi do dziedziczenia i ewolucji. Prace prowadzone na UJ wykazały, że jest jeszcze niższy poziom złożoności, w której łączyć w różne kombinacje – w procesie porównywanym do tasowania talii kart – można także fragmenty genów. To one mogą być „podstawową jednostką ewolucji” i to ich krzyżowanie może umożliwić nam na tyle precyzyjne konstruowanie bakteriofagów, by były one zdolne do infekowania i uśmiercania bakterii odpornych na bardziej konwencjonalne środki.

Odkrycie mówi także o nas

Wnioski, do jakich doszli naukowcy, nie odnoszą się zresztą wyłącznie do bakteriofagów, czy nawet do wirusów w całej swojej przebogatej ogólności. To także odkrycie, które wiele mówi nam o samym procesie ewolucji, także ludzi. Założenie, że łączyć w przeróżne kombinacje mogą się nie tylko geny, ale równie ich fragmenty, rzuca na ten proces nowe światło.

Źródło: uj.edu.pl / „Nature”