Mire jó a módosított E. coli baktérium

Sikerrel szállnak szembe a szingapúri kutatók által létrehozott "öngyilkos merénylő" mikroorganizmusok a Pseudomonas aeruginosa baktérium, egy olyan kórokozó ellen, amely végzetes lehet a legyengült immunrendszerű betegek számára. A kutatásról a Molecular Systems Biology című folyóiratban jelent meg tanulmány.

A Nanjang Műszaki Egyetem kutatóit némely baktérium képessége ihlette meg, amelyek észlelik a környezetükben megjelenő más mikroorganizmusokat. Ilyen a patogén Pseudomonas aeruginosa is, amely - ha észreveszi a közelében felbukkanó más mikroorganizmusokat - vegyi anyagok útján jelzéseket küld fajtársainak, s együttesen egy pyocin nevű toxint kezdenek termelni a potenciális vetélytársak megsemmisítésére. Ezek a kommunikációs és védelmi képességek lehetővé teszik, hogy a Pseudomonas aeruginosa baktériumok szorosan összezáró rétegekbe tömörüljenek, úgynevezett biofilmeket képeznek, amelyek légúti fertőzéseket okoznak, és különösen veszélyesek cisztikus fibrózisban szenvedő betegek esetében - olvasható a Science Now (http://news.sciencemag.org) tudományos hírportálon, valamint a The Daily Telegraph (http://www.telegraph.co.uk) online kiadásában.

A szingapúri kutatók mesterségesen létrehozott kólibaktérium (Escherichia coli) segítségével a Pseudomonas aeruginosa saját fegyverét fordították a kórokozó ellen. A tudósok lemásolták a gént, amely lehetővé tette, hogy a kórokozó "kiszimatoljon" más baktériumokat, majd beépítették az E. coli genomjába. A baktériumot ellátták egy génnel, amelynek köszönhetően módosított, a Pseudomonas aeruginosa számára toxikus pyocint képes már termelni. Összekötve a pyocingént az érzékelő génekkel, a kutatók biztosították, hogy a kólibaktérium a közelében feltűnt Pseudomonas aeruginosa baktériumot észlelve "feltöltekezett" nagymennyiségű toxinnal, és egyfajta időzített biológiai robbanószerkezetté vált.

Az utolsó komponens, az "öngyilkos gén" volt, amely aktiválódik, amint megfelelő mennyiségű toxin termelődik, és a kólibaktérium felrobban, elárasztva környezetét méreggel. Amikor a szintetikus kólibaktériumot a Pseudomonas aeruginosa baktériummal közös Petri-csészében tenyésztették, az "öngyilkos merénylő" elpusztította a kórokozók 99 százalékát.

Justin Gallivan, az atlantai Emory Egyetem kutatója szerint a kísérletek meggyőzően bizonyítják, hogy a mesterségesen létrehozott baktériumok komplex feladatokat képesek végrehajtani. Ugyanakkor az amerikai tudós arra a veszélyre is felhívja a figyelmet, amelyet Pseudomonas aeruginosa baktérumok túlélő 1 százaléka jelent a betegek számára. Richard Kitney, a londoni Imperial College kutatója viszont arra mutat rá, hogy más hordozót kell találni az E. coli helyett, ugyanis a kólibaktérium a bélrendszeren kívül toxikussá válik.