Biotechnologie
Bakteriální kamikadze obětuje v boji s patogenem život

Geneticky modifikovaná Escherichia coli slídí po patogenní bakterii, která v lidském organismu působí těžké infekce. Když ji vypátrá, zasype ji antibiotiky. Uvolní je tak rychle, že přitom doslova exploduje. Nová metoda boje s infekcí vypadá slibně, souboje však zatím bohužel probíhají pouze v laboratorních podmínkách.

Bakterie Pseudomonas aeruginosa napadá sliznice dýchací soustavy, trávicí ústrojí a další orgány, nebezpečná je hlavně pro lidi se sníženou imunitou. Zodpovídá za deset procent všech sekundárních infekcí, které ohrožují pacienty v nemocnicích.

Vědci z Nanjangské technologické univerzity v Singapuru nyní v časopise Molecular Systems Biology představili originální metodu boje s tímto patogenem. Použili běžnou bakterii Escherichia coli a vybavili ji několika geny vypůjčenými z jiných mikroorganismů.

Upravená E. coli je citlivá na látky produkované bakterií Pseudomonas aeruginosa. Když narazí na jejich vysokou koncentraci, začne ve velkém množství vyrábět bílkovinu pyocin S5, která působí jako antibiotikum. Z buňky ji uvolní tak rychle, že jí praskne buněčná membrána a bakterie zahyne spolu s patogenem, na který zaútočila.

"Je to nesmírně chytré řešení. Transportní systém dopravující antibiotika k patogenu se sám od sebe rozmnožuje, dokud nenarazí na nepřítele, a potom zahyne spolu s ním," komentuje práci singapurských vědců mikrobioložka Beth Lazazzeraová v Kalifornské univerzity v časopise The Scientist.

Cesta ke klinickým zkouškám

Autoři metodu zatím úspěšně otestovali pouze v laboratoři na bakteriálních kulturách. Nyní plánují pokusy na myších, aby ověřili, zda bakteriální kamikadze dokáže patogena v těle efektivně vyhledat. Teprve pokud uspějí, budou na místě úvahy o klinických zkouškách na lidech.

Pokud se technologie osvědčí, vědci uvažují o možnosti vytvořit probiotický nápoj obohacený o upravenou E. coli, který by pacienti ohrožení infekcí preventivně popíjeli. Modifikovaná Escherichia coli totiž není pro lidský organismus nebezpečná a může bez problémů dlouhodobě přežívat v naší trávicí soustavě. Každý zdravý člověk má ostatně ve střevech miliardy "obyčejných" bakterií E. coli. Enterohemoragická forma, která letos řádila v Německu, se od této neškodné verze na genetické a molekulární úrovni v řadě ohledů liší.

Antibiotická bílkovina vytvářená upravenou bakterií působí pouze proti Pseudomonas aeruginosa a pro symbiotické bakterie žijící v naší trávicí soustavě je neškodná.

Stejný postup by potenciálně mohl fungovat i proti dalším patogenním bakteriím. K uvedení do praxe je však zatím dlouhá cesta, na níž číhá řada překážek.