Badania nad biologią rodzaju Clostridium
Rodzaj Clostridium to heterogenna grupa bakterii wykazujących zróżnicowane działanie. Mogą wywoływać takie choroby, jak tężec czy zatrucie jadem kiełbasianym (C. difficile i C. botulinum). Jednocześnie mogą być wykorzystywane w leczeniu nowotworów (C. sporogenes i C. novyi). Ponadto pewne gatunki Clostridium, jak C. acetobutylicum, stosowane są w przemyśle w procesie produkcji biopaliw. Pomimo ich znaczenia, biologia bakterii z rodzaju Clostridium nie została w pełni poznana. Wynika to z fragmentarycznej natury przeprowadzanych badań i braku komunikacji z przemysłem. Co więcej, niewłaściwe procedury inaktywacji genów hamują postępy badań nad rodzajem Clostridium. Aby stawić czoła tym wyzwaniom powołane zostało finansowane przez UE konsorcjum pod nazwą CLOSTNET . Zrzesza ono 11 akademickich i przemysłowych centrów doskonałości z siedmiu różnych krajów UE. Konsorcjum utworzono z myślą o szkoleniu nowych naukowców w zakresie wiedzy na temat rodzaju Clostridium, z jednoczesnym nakreśleniem kluczowych aspektów biologii tych bakterii. Jeden z partnerów projektu opracował rewolucyjną technologię ClostTron. Umożliwiła ona systematyczną deaktywację genów i ocenę ich funkcji. Stosując to unikalne narzędzie, naukowcy odkryli negatywny regulator neurotoksyny botulinowej, co daje nadzieję na opracowanie nowego leku przeciw tej toksynie. Dalsze badania doprowadziły również do zidentyfikowania czynników wirulentnych i wyznaczyły nowe cele w dziedzinie opracowywania szczepionki przeciw tym bakteriom. Biorąc pod uwagę rolę, jaką odgrywa C. difficile w infekcjach szpitalnych, skupiono się szczególnie na zdolności tego gatunku do tworzenia biofilmów oraz na genetycznych determinantach tej zdolności. W zakresie wykorzystania bakterii z rodzaju Clostridium w przemyśle, badacze zidentyfikowali nowe systemy zaangażowane w regulację produkcji butanolu u bakterii C. acetobutylicum. Te elementy regulatorowe mogą zostać wykorzystane na skalę przemysłową dla usprawnienia procesu produkcji biopaliw. Sieć centrów badających rodzaj Clostridium z pewnością dostarczyła szeregu kluczowych odkryć, które pomogą nam zrozumieć biologię tych bakterii. Oczekuje się, że zastosowanie tych odkryć w diagnostyce, procesie opracowywania szczepionek oraz terapii nowotworowej poprawi zdrowie obywateli Europy.
Słowa kluczowe
Bakterie z rodzaju Clostridium, biologia, nowotwór, biopaliwo, ClostTron, neurotoksyna, czynnik wirulentny, opracowywanie szczepionki, butanol