Bakteriofágok: Új remény az antibiotikum-rezisztencia ellen
A bakteriofágok, vagyis a baktériumokat szelektíven támadó vírusok, fontos szerepet játszanak a baktériumfertőzések kezelésében. Ezek a vírusok kizárólag a baktériumokat fertőzik meg, míg az emberi sejteket érintetlenül hagyják. A baktériumsejtekbe bejutva a fágok átveszik az irányítást, és arra kényszerítik a baktériumokat, hogy új fágokat állítsanak elő, amíg végül a sejt szét nem pukkad.
A baktériumok védekezése
A probléma az, hogy a baktériumok képesek védekezést kifejleszteni a fágok ellen, hasonlóan ahhoz, ahogyan az antibiotikumokkal szemben is ellenállóvá válnak. Egy új kutatás rámutat arra, hogy a fágok is alkalmazkodnak a baktériumok védekezéseihez.
Egy csütörtökön a Nature Microbiology folyóiratban megjelent tanulmány szerint a humán bélrendszerben élő bizonyos vírusok képesek gyorsan genetikai variációkat létrehozni, ami növeli annak esélyét, hogy közülük legalább néhány túlélje a baktériumok elleni harc során.
Az evolúciós trükkök
A Michigani Állami Egyetem kutatói felfedezték, hogy a bakteriofágok genomjában léteznek olyan alulértékelt szakaszok, amelyek lehetővé teszik a vírusok számára, hogy szaporodás közben folyamatosan módosítsák kulcsfontosságú génjeiket. Ezek a „forrópontok” segítenek a fágoknak abban, hogy változatos utódpopulációt hozzanak létre, ezáltal növelve a túlélési esélyeiket, amikor a baktériumok visszavágnak.
Chris Waters, a Michigani Állami Egyetem oktatója hangsúlyozta, hogy ez a felfedezés új megvilágításba helyezi a fágok evolúcióját: nem csupán a gazdasejtjeiket használják fel, hanem egyfajta „állatkertet” hoznak létre, ahol különböző mutációk léteznek.
Genetikai menekülőút
A kutatók a T2 bakteriofágot vizsgálták, amely az E. colit fertőzi. A kísérletek során felfedezték, hogy a baktériumnak van egy olyan védekező rendszere, amely képes elpusztítani a fág DNS-ét, ám néhány óra elteltével a fágok áthágták ezt a védelmet.
Az elemzések során ismétlődő mutációkat észleltek egy agt nevű génben, amely a DNS-másoló apparátus „megcsúszásával” eredményezett visszafordítható kereteltolódásos mutációkat. Ez azt jelenti, hogy a fágok populációján belül különböző variációk alakultak ki, amelyek eltérő képességekkel rendelkezhetnek a baktériumok elleni küzdelemben.
Fágterápia: Új lehetőségek
E kutatások hátterében az áll, hogy a tudósok és döntéshozók az antibiotikumok alternatíváit keresik. A fágterápia, amely már a 1920-as évek óta ismert, újra népszerűvé válik, mivel az antibiotikumokkal szembeni rezisztencia egyre nagyobb problémát jelent.
A fágterápia egyik előnye a célzottság: míg sok antibiotikum a jótékony baktériumokat is elpusztítja, a bakteriofágok szelektívek lehetnek. Azonban a baktériumok idővel ez ellen is képesek ellenállóvá válni.
A Michigani Állami Egyetem kutatói remélik, hogy kihasználhatják a vírusok evolúciós stratégiáit, hogy hatékonyabb fágterápiákat fejlesszenek ki az antibiotikum-rezisztencia kezelésére. Waters hangsúlyozta, hogy bár a rezisztenciát soha nem lehet teljesen megszüntetni, a baktériumok védelmi mechanizmusainak jobb megértése segíthet csökkenteni a rezisztencia mértékét.
Főkép forrása: euronews
