Maleńka bakteria może mieć ogromny wpływ na zdrowie ludzi i zwierząt
Mykoplazmy to najmniejsze organizmy jednokomórkowe na ziemi. Te bakterie są pasożytami, który powodują atypowe zapalenie płuc u ludzi oraz wiele poważnych chorób bydła, w tym zarazę płucną bydła, zakaźną bezmleczność małych przeżuwaczy oraz choroby płuc drobiu. Luis Serrano, dyrektor Centrum Regulacji Genomicznej w Barcelonie, w Hiszpanii, ma jednak nadzieję wykorzystać tę bakterię w pożyteczny sposób. W ramach finansowanego ze środków UE projektu MycoVAP naukowcy poszukiwali sposobów wykorzystania niepatogenicznych szczepów Mycoplasma pneumoniae do przerwania biofilmów bakteryjnych, które leżą u podstaw respiratorowego zapalenia płuc (VAP) u pacjentów szpitalnych. VAP rozwija się u aż około jednej czwartej intubowanych pacjentów, częściowo z powodu bakterii Pseudomonas aeruginosa lub Staphylococcus aureus, które tworzą twardy nalot na powierzchni rurek medycznych. „Biofilmy są bardzo odporne na leczenie antybiotykowe. Antybiotyki nie mogą dostać się do bakterii, a ponieważ nie ulegają one podziałowi, antybiotyk ich nie atakuje”, wyjaśnia Serrano. Mykoplazmy nie mają ściany komórkowej, a więc można je wykorzystać w kombinacji z antybiotykami, np. penicyliną, która zabija inne bakterie poprzez hamowanie syntezy ściany komórkowej. „Zmodyfikowaliśmy bakterie tak, aby rozpuszczały biofilm. Bakterie wydzielają niszczące biofilm enzymy oraz toksyny, które zabijają bakterie”, mówi Serrano. Nie jest to jednak jedyne zadanie, jakie zespół wyznaczył swojemu bakteryjnemu pomocnikowi. Po wyizolowaniu Mycoplasma pneumoniae i zmodyfikowaniu jej do formy niepatogenicznej, naukowcy dodali białka powierzchniowe pochodzące z innych, bardziej niebezpiecznych szczepów bakterii. Naukowiec wyjaśnia: „Celem jest opracowanie pojedynczego wektora bakteryjnego, który mógłby być wykorzystany do szczepienia przeciwko wielu różnym chorobom zwierzęcym, zwłaszcza infekcjom powodowanym przez gatunki Mycoplasma”. Naukowiec dodaje, że ponieważ wiele gatunków Mycoplasma trudno wyhodować w laboratorium, niełatwo było opracować na nie szczepionki. Stworzenie jednego gatunku, który dobrze rozwija się w laboratorium, i użycie go do zaszczepienia przeciwko wielu szczepom jest zgrabnym rozwiązaniem. „Jeśli mamy antygeny na jednym, łatwym w hodowli gatunku, możemy zaoszczędzić sporo czasu i energii”, dodaje Serrano. Zespół planuje rozpocząć badania kliniczne dwóch zmodyfikowanych bakterii w następnym roku. Oczywiście bakterie prawdopodobnie zostaną zatwierdzone do użytku u zwierząt zanim będą dostępne dla pacjentów ludzkich. „Nie oczekiwaliśmy stworzenia wektora terapeutycznego dla ludzi”, zauważa naukowiec. „Pracowaliśmy nad zwierzętami – obecnie prowadzimy testy na świniach i bydle. Ze zwierzętami jest łatwiej, ale musimy porównać leczenie z istniejącymi szczepionkami”. Projekt był wspierany przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych (ERC), bez której wsparcia, jak mówi Serrano, projekt byłby niemożliwy do realizacji. Fundusze pozwoliły zespołowi na swobodne badanie różnego rodzaju użycia zmodyfikowanych mykoplazm, co w przeciwnym razie nie byłoby możliwe. „Obecnie badamy możliwość wykorzystania bakterii modyfikowanych pod kątem leczenia raka płuc i chorób płuc”, mówi Serrano i wyjaśnia, że mykoplazmy mogłyby być modyfikowane w taki sposób, aby wydzielać przeciwciała lub białka celowane w guz. „Najważniejszą wiadomością jest to, że w trakcie prac nad jedną kwestią, można znaleźć wiele nowych i ciekawych kwestii. Właśnie dlatego nauka jest fascynująca”.
Słowa kluczowe
MycoVAP, mykoplazma, pneumokoki, zapalenie płuc, bakteria, biofilm, respirator, terapeutyczny, wektor
