Naukowcy bliscy rozwiązania problemu skorupy Clostridium difficile
Naukowcy finansowani ze środków UE przedstawili po raz pierwszy wysokiej rozdzielczości obrazy jednego z białek, które tworzy "skorupę" ochronną wokół cieszącej się złą sławą superbakterii o nazwie Clostridium difficile. Ta najnowsza wiedza na temat struktury skorupy może doprowadzić do opracowania nowych leków lub być może nawet szczepionki przeciwko tym bakteriom. Badania, opublikowane w czasopiśmie Molecular Microbiology, są częściowo finansowane przez projekt NAS-SAP (Nano arrayed systems based on self assembling proteins), który jest finansowany przez obszar tematyczny Szóstego programu ramowego (6PR) "Nanotechnologie i nanonauka, materiały wielofunkcyjne, nowe procesy i urządzenia produkcyjne". W ramach 6PR udzielono również wsparcia w zakresie dostępu do infrastruktury badawczej potrzebnej do badań. Komórki Clostridium difficile (C. difficile) otacza tak zwana warstwa powierzchniowa (lub inaczej warstwa-S), składająca się z dwóch rodzajów białka, które wiążą się ze sobą, tworząc coś w rodzaju łupinki wokół bakterii. Uważa się, że warstwa-S odgrywa ważną rolę, umożliwiając C. difficile kolonizację ludzkiego jelita w miejscu, w którym wydala toksyny. W zasadniczy sposób warstwa-S jest istotna dla przeżycia C. difficile; bez niej komórki szybko giną. Naukowcy mają nadzieję, że rzucając nowe światło na skład warstwy-S, zidentyfikują struktury, na które mogłyby działać nowe leki. Badacze z Niemiec, Wielkiej Brytanii i Rosji użyli krystalografii promieni rentgenowskich w celu stworzenia wysokiej rozdzielczości obrazów LMW SLP (białko warstwy-S o niskiej wadze molekularnej), które, wraz z HMW SLP (białko warstwy-S o wysokiej wadze molekularnej), tworzy warstwę-S bakterii. Poza tym, badacze uzyskali obrazy niższej rozdzielczości, które ujawniają, jak te dwa białka wiążą się ze sobą, tworząc dwuwymiarowy układ. "Po raz pierwszy ktoś zdobył szczegółowe informacje na temat struktury molekularnej 'łupiny' ochronnej C. difficile, gdyż analiza tych dwóch składników białka stanowi trudne zadanie, wymagające bardzo drobiazgowego podejścia" - zauważył jeden z autorów badań, profesor Neil Fairweather z Imperial College London w Wielkiej Brytanii. "Jesteśmy przekonani, że kontynuacja tych prac celem lepszego zrozumienia, jak tworzy się ta warstwa ochronna oraz do czego dokładnie służy, ujawni nowe cele dla skutecznych leków, które umożliwią pokonanie tego niebezpiecznego zarazka" - powiedział profesor Fairweather. Układ odpornościowy człowieka rozpoznaje warstwę-S jako zagrożenie i gdy ją napotka, wywołuje odpowiedź immunologiczną. Gdy struktura i funkcja białek, które tworzą warstwę-S będzie w pełni zrozumiana, odkrycia być może doprowadzą do opracowania szczepionki przeciwko C. difficile. Obecnie naukowcy planują stworzenie obrazów wysokiej rozdzielczości przedstawiających szczegóły dotyczące struktury całej warstwy-S oraz dalsze badania obszarów, w których te dwa białka wiążą się ze sobą. C. difficile występuje w sposób naturalny w jelicie niewielkiego odsetka dorosłych osób oraz około dwóch trzecich dzieci. Kiedy ludzie są zdrowi, nie stwarza problemów. Jednak gdy do leczenia innych schorzeń podawane są antybiotyki, giną również "przyjazne" bakterie w jelicie, zostawiając otwartą drogę dla C. difficile do rozmnażania się i wywoływania choroby. Chorobotwórcze działanie C. difficile jest zwykle związana z użyciem antybiotyku, dlatego większość przypadków występuje w otoczeniu klinicznym, a aktywność C. difficile jest obecnie wiodącą przyczyną biegunki szpitalnej w Europie i Ameryce Północnej. Martwi fakt, że wrastają przypadki chorób związanych z C. difficile i że bakteria ta jest już odporna na szereg antybiotyków.
Kraje
Niemcy, Zjednoczone Królestwo