A pneumococcus ''evolúciós hadviselése''

A Streptococcus pneumoniae egy sor súlyos megbetegedést, így tüdőgyulladást, agyhártyagyulladást, középfültő-gyulladást okoz - olvasható a ScienceDaily (http://www.sciencedaily.com) tudományos hírportálon. A kórokozó leginkább a 2 évesnél fiatalabbakat, valamint a 60 évesnél idősebbeket veszélyezteti. 2000-ben a pneumococcus világszerte 15 millió súlyos megbetegedést okozott. A WHO 2005-ös adatai szerint bolygónkon 1,6 millió ember, köztük közel egymillió gyermek halt meg a baktérium által okozott fertőzésben.

A Wellcome Trust Sanger Institute brit genetikai kutatóintézet tudósai felderítették, hogy milyen genetikai módszerekkel képes a pneumococcus gyorsan rezisztenciát kialakítani az új antibiotikumok és vakcinák ellen. A kutatók a gyógyszerrezisztens PMEN1-törzset vizsgálták, amely az összes kontinensen előfordul. Összesen a baktériumtörzs 240 olyan mintáját vizsgálták, amelyeket 24 év alatt gyűjtöttek össze.

A kutatók a mintákból vett baktériumok DNS-t szekvenálták. (A szekvenálás olyan biokémiai módszer, amelyet a DNS-t alkotó alapegységek, az úgynevezett nukleotidok sorrendjének megállapítására használnak. A DNS szekvenciája határozza meg azt az örökletes genetikai információt, amely minden élő szervezet működésének alapprogramját adja.)

"Összehasonlítva a szekvenciákat, kezdtük megismerni, hogyan fejlődött a baktérium, s hogyan +alkotta újjá genetikailag magát+ válaszul az emberi beavatkozásra" - fogalmazott a brit genetikus.

Mint kiderült, a kórokozó hihetetlen sebességgel változott. A kutatócsoport elsőként azokat az egyetlen nukleotidra szorítkozó mutációkat szűrték ki, amelyek vertikálisan, nemzedékről nemzedékre öröklődtek. Ám kimutattak a "horizontális" változásokat is: az úgynevezett rekombináció során a kórokozók csereberélték a DNS-t alkotó nukleotidokat, s ezáltal megváltoztatták genomjuk struktúráját.

"E két alkalmazkodási mechanizmus szétválasztása áttörést jelentett a kórokozó evolúciójának megértésében. A DNS-mutációk segítségével ugyanis megrajzoltuk a baktérium +családfáját+, s így derítettük ki, hogy a PMEN1-törzs az 1970-es években vált rezisztenssé a gyógyszerek iránt, akkor, amikor széles körben kezdték el alkalmazni az antibiotikumokat a pneumococcus-fertőzések leküzdésére" - hangsúlyozta Julian Parkhill, az intézet professzora.

A genetikusok kiderítették, hogy a DNS-alapegységek horizontális csereberéje a Streptococcus pneumoniae genomjának háromnegyedét alakította át, s megtalálták azokat a "forró pontokat" is, amelyeket különösen érintett a rekombináció.

"+A forró pontokon+ megmutatkozó hihetetlen változékonyságnak köszönhetően a kórokozó könnyűszerrel kikerüli a vakcinákat" - mutatott rá William Hanage, a Harvard Egyetem docense és az Imperial College London vendégtanára, aki részese volt a kutatásnak.

A kórokozó egyébként más-más fortélyt alkalmazott az antibiotikumok és az oltóanyagok ellen. Míg a gyógyszerekkel szemben azonos módon fejlesztették ki ellenállóképességüket, a vakcinák esetében csökkent az oltóanyagokkal szemben érzékeny baktériumok mennyisége. Ezzel utat nyitottak olyan törzsek előtt, amelyek képesek voltak kivédeni a vakcina hatását, s így domináns szerephez jutottak.