To przełom w walce z opornymi bakteriami! Nowe odkrycie zrewolucjonizuje medycynę!
Antybiotyki od dekad należą do najważniejszych osiągnięć medycyny, jednak coraz większym problemem staje się antybiotykooporność. Bakterie uczą się unikać działania leków szybciej, niż powstają nowe terapie, co sprawia, że nawet pozornie proste infekcje mogą stawać się groźne dla życia.
W odpowiedzi na to zagrożenie naukowcy coraz częściej zwracają uwagę na bakteriofagi – wirusy, które atakują wyłącznie bakterie. Badania prowadzone przez specjalistów z Małopolskiego Centrum Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego pokazują, że możliwości wykorzystania fagów mogą być znacznie większe, niż dotąd przypuszczano.
Bakteriofagi istnieją od miliardów lat i przez ten czas nauczyły się niezwykle precyzyjnie rozpoznawać konkretne bakterie. Dzięki temu mogą stać się cennym narzędziem w walce z groźnymi zakażeniami, zwłaszcza tymi wywoływanymi przez szczepy odporne na antybiotyki. Dotyczy to między innymi bakterii odpowiedzialnych za zakażenia szpitalne, które stanowią poważne zagrożenie dla pacjentów po operacjach, podczas leczenia onkologicznego czy w trakcie hospitalizacji.
Pomogła sztuczna inteligencja
Naukowcy skupili się na bakteriach posiadających grubą ochronną otoczkę cukrową, która działa jak pancerz utrudniający działanie układu odpornościowego oraz leków. Dotychczas sądzono, że bakteriofagi radzą sobie z takim zabezpieczeniem głównie dzięki enzymom rozkładającym tę warstwę ochronną. Najnowsze badania pokazały jednak, że wirusy te wykorzystują również zupełnie inne strategie. Zespół badawczy zastosował metody uczenia maszynowego do analizy fragmentów dawnych wirusów ukrytych w DNA bakterii. Dzięki temu udało się odnaleźć nowe typy białek wykorzystywanych przez bakteriofagi. Okazało się, że część z nich nie niszczy całej ochronnej otoczki bakterii, lecz usuwa jedynie drobne elementy chemiczne znajdujące się na jej powierzchni. To wystarcza, aby wirus mógł przyłączyć się do bakterii i rozpocząć infekcję.
Odkrycie ma duże znaczenie praktyczne. Im lepiej naukowcy rozumieją mechanizmy wykorzystywane przez bakteriofagi, tym większa szansa na opracowanie nowych metod leczenia zakażeń opornych na antybiotyki. Nowo poznane białka mogą w przyszłości posłużyć do tworzenia terapii celowanych przeciwko konkretnym szczepom bakterii, które dziś są szczególnie trudne do zwalczenia. Badania pokazują również, jak ważne staje się wykorzystanie sztucznej inteligencji i analiz komputerowych w nowoczesnej biologii. Dzięki połączeniu metod informatycznych z pracą laboratoryjną naukowcy są w stanie szybciej odkrywać mechanizmy, które wcześniej pozostawały niewidoczne.
Wyniki tych prac mogą w przyszłości przyczynić się do rozwoju nowej generacji terapii przeciwbakteryjnych, opartych nie tylko na antybiotykach, ale także na naturalnych mechanizmach wypracowanych przez same wirusy zwalczające bakterie.
Źródło: Uniwersytet Jagielloński w Krakowie
Czytaj też: To odkrycie może uratować tysiące ludzi. Badacze natrafili na kluczowy element w procesie krzepnięcia krwi!
Grafika tytułowa: CDC / Unsplash
