- Naukowcy odkryli słaby punkt bakterii odpowiedzialnych za ciężkie biegunki, takie jak E. coli i Shigella.
- To przełomowe odkrycie otwiera drogę do stworzenia jednej szczepionki chroniącej przed wieloma groźnymi infekcjami jelitowymi.
- Co roku te patogeny odpowiadają za setki milionów zakażeń, zwłaszcza u dzieci, i są główną przyczyną zgonów.
Wspólna "pięta achillesowa" groźnych bakterii jelitowych
Naukowcy z Washington University School of Medicine w St. Louis ogłosili ważne odkrycie, które może zrewolucjonizować walkę z poważnymi infekcjami bakteryjnymi. Zidentyfikowali oni wspólną "piętę achillesową" bakterii odpowiedzialnych za ciężkie biegunki, takich jak E. coli i Shigella.
Ta nowa wiedza może wreszcie umożliwić opracowanie jednej, skutecznej szczepionki chroniącej przed kilkoma groźnymi patogenami jelitowymi. Skala problemu jest ogromna. Bakterie E. coli oraz Shigella co roku wywołują setki milionów zakażeń na całym świecie. Są one jedną z głównych przyczyn zgonów z powodu biegunek, dotykając szczególnie małe dzieci.
Mimo wieloletnich i intensywnych badań, do tej pory nie udało się stworzyć przeciw nim skutecznych preparatów ochronnych. Wyniki najnowszych badań, które mogą zmienić ten stan rzeczy, zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie "Proceedings of the National Academy of Sciences".
Jak bakterie przełamują obronę organizmu?
Nasz układ pokarmowy jest wyposażony w naturalną barierę ochronną. Jelita są wyściełane grubą warstwą śluzu, która działa jak tarcza, utrudniając bakteriom dostęp do wrażliwych komórek. Badacze zauważyli, że E. coli i Shigella stosują zaskakująco podobną strategię, aby pokonać tę przeszkodę. Produkują specjalne substancje, tak zwane enzymy - takie jak EatA, SepA i Pic - które rozkładają główne białko budujące ochronny śluz.
Dzięki temu bakterie mogą łatwo dotrzeć do nabłonka jelit, gdzie uwalniają toksyny powodujące bolesne i często śmiertelne biegunki.
Przeciwciała, które blokują inwazję
Klucz do rozwiązania problemu okazał się znajdować w próbkach pobranych od zakażonych pacjentów. Naukowcy wyizolowali z nich przeciwciała, które potrafią skutecznie blokować działanie enzymu EatA. Co więcej, okazało się, że te same przeciwciała są równie efektywne w neutralizowaniu enzymów SepA i Pic. To oznacza, że mogą one uniemożliwić bakteriom przedostanie się przez ochronną warstwę śluzu już na wczesnym etapie zakażenia.
Dalsze analizy ujawniły, że odkryte przeciwciała przyłączają się do niewielkiego fragmentu, który jest wspólny dla wszystkich trzech wspomnianych enzymów.
To właśnie ten wspólny element został nazwany przez badaczy "piętą achillesową" patogenów i to on może stać się celem przyszłej szczepionki. "Znaleźliśmy wspólną piętę achillesową patogenów, powodujących bardzo powszechne i śmiertelne dla małych dzieci zakażenia" - powiedział współautor badania, profesor James M. Fleckenstein.
Znaczenie odkrycia: ochrona i walka z antybiotykoopornością
Naukowcy podkreślają, że zatrzymanie bakterii już na etapie pokonywania śluzowej warstwy ochronnej ma ogromne znaczenie. Takie podejście nie tylko powstrzyma rozwój choroby, ale także nie zaszkodzi pożytecznym bakteriom, które naturalnie bytują w naszych jelitach i są kluczowe dla zdrowia. Warto dodać, że znaczenie tego odkrycia wykracza daleko poza kraje rozwijające się.
Szczepy E. coli wywołujące biegunki są także przyczyną poważnych ognisk zatruć pokarmowych w krajach wysoko rozwiniętych, w tym w Europie i Ameryce Północnej. Leczenie tych infekcji często wymaga stosowania antybiotyków, co niestety przyczynia się do narastania globalnego problemu antybiotykooporności - sytuacji, gdy bakterie stają się oporne na działanie leków.
Opracowanie skutecznej szczepionki mogłoby znacząco ograniczyć potrzebę używania antybiotyków i tym samym spowolnić ten niebezpieczny trend.
