Sposób na toksyny Shiga
Opracowanie strategii zapobiegania i łagodzenia infekcji – których skutkiem są m.in. zatrucia pokarmowe – wywoływane przez niektóre szczepy bakterii E. coli, to zadanie, które czeka na Bożenę Nejman, doktorantkę z Katedry Biologii Molekularnej Uniwersytetu Gdańskiego. Stypendium naukowe na przeprowadzenie badań przyznała jej Fundacja na rzecz Nauki Polskiej w ramach programu Ventures.
Jak wyjaśnia autorka badań Bożena Nejman, jeśli zjemy niedomyte owoce, warzywa, półsurowe mięso – np. w postaci niedosmażonych kotletów w hamburgerach, wypijemy niepasteryzowane mleko, to możemy się zarazić zjadliwym szczepem bakterii "Escherichia coli". Bakterie te są składnikiem flory jelitowej bydła, kóz czy owiec i trafiają do środowiska razem z ich odchodami.
Są niebezpieczne, ponieważ w ich genomy swoje DNA włączają fagi lambdoidalne przenoszące geny toksyn Shiga. Fagi to wirusy infekujące – zazwyczaj jeden – szczep bakterii.
W organizmie człowieka zainfekowanego przez bakterie "Escherichia coli" ze zintegrowanym DNA fagów lambdoidalnych, to DNA jest wycinane z genomu bakterii i powielane. Rozpoczyna się też produkcja toksyn.
"Uwalniane w organizmie toksyny oddziałują na komórki naczyń krwionośnych, nabłonka nerek i mięśni gładkich. Hamują syntezę białek, zmuszając komórki do samobójczej śmierci" – wyjaśnia Nejman.
Dodaje, że najczęściej powodują one zatrucia pokarmowe objawiające się nagłymi ostrymi bólami brzucha i biegunką. Przyczyniają się również do rozwoju przewlekłych chorób takich jak małopłytkowa plamica zakrzepowa, krwotoczne zapalenie okrężnicy i zespół hemolityczno-mocznicowy, którego efektem może być ostra niewydolność nerek występująca często u małych dzieci.
W ramach projektu będą prowadzone dwa główne zadania. Pierwsze z nich to badania nad procesem mnożenia się fagów.
"Ilość produkowanych toksyn zależy od wydajności procesu replikacji DNA fagów. Dlatego ta część badań jest tak istotna" – tłumaczy rozmówczyni PAP. Badania mogą dostarczyć kluczowych informacji do opracowania strategii zapobiegania, łagodzenia czy zwalczania infekcji.
Nejman wyjaśnia, że badania będzie prowadziła stosując m.in. techniki: PCR, footprinting i wiele innych. Są to popularne techniki laboratoryjne stosowane w biologii molekularnej. Metoda PCR pozwala na powielanie oraz wykrywanie nawet pojedynczych cząsteczek DNA. Natomiast za pomocą techniki footprinting możliwe jest zbadanie oddziaływań tych cząsteczek z białkami.
Doktorantka podejmie również próbę opracowania nowej metody wykrywania wirusów zawartych w bakterii E. coli, dzięki czemu może powstać dobre narzędzie diagnostyczne.
"Obecnie popularnymi metodami wykrywającymi obecność tych bakterii są m.in. tzw. testy lateksowe identyfikujące antygeny bakteryjne, testy biochemiczne bazujące na właściwościach bakterii chorobotwórczych oraz testy oparte na technice PCR" – wyjaśnia Nejman.
Jak zapewnia, jeśli tylko próba się powiedzie nowe narzędzie diagnostyczne będzie skuteczniejsze i umożliwi uzyskiwanie bardziej wiarygodnych wyników, a także uchroni przed "fałszywie pozytywnymi" wynikami.
Projekt – nagrodzony przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej – zaplanowano na 25 miesięcy. Stypendystka będzie nad nim pracowała sama, a jej opiekunem naukowym będzie prof. Grzegorz Węgrzyn.
Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl
Zaloguj się Logowanie