Jeśli nie weźmiesz pod uwagę obecności pożytecznej mikroflory, nasz organizm nie lubi, gdy osiedlają się w nim bakterie. Ale czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, jak bakterie infekują nasze komórki razem z tobą? W końcu samo bycie tam nie wystarczy. Tymczasem mechanizm, jakim posługują się mikroorganizmy jest bardzo prosty i jednocześnie skuteczny - mają coś w rodzaju „strzykawek” do wstrzykiwania toksyn do komórek gospodarza. Jednak naukowcy z Instytutu Maxa Plancka znaleźli sposób, aby to wykorzystać, zastępując toksyny komórkowe innymi chemikaliami, takimi jak leki. Doskonale sprawdza się w leczeniu procesów nowotworowych.
Jak bakterie mogą walczyć z rakiem
Według Nowego Atlasu wiele bakterii infekuje komórki swojego żywiciela za pomocą tzw. Mechanizmu strzykawki. Bakterie te obejmują E. coli i Yersinia, rodzinę bakterii wywołujących dżumę. Bakterie te przyczepiają się do powierzchni komórki, a następnie tworzą kanał, który przebija błonę ochronną. W ten sposób bakterie przenoszą toksyczne białko do środka, zabijając je w ciągu kilku minut.
Naukowcy z Instytutu Maxa Plancka wcześniej badali ten proces za pomocą mikroskopii krioelektronowej. Jak sama nazwa wskazuje, polega na schłodzeniu próbek do bardzo niskich temperatur, a następnie zbadaniu ich za pomocą potężnych mikroskopów elektronowych. Dzięki temu naukowcy mogą zobaczyć strukturę białek w wysokiej rozdzielczości. W ramach nowej pracy zespół odkrył, czy bakterie mogą „przełączyć” te kanały do pompowania toksyn na coś bardziej użytecznego. Ale wszystko było skomplikowane przez fakt, że naukowcy musieli spełnić 3 warunki. Po pierwsze, białko musi mieć określoną wielkość. Po drugie, białka muszą być naładowane dodatnio. Po trzecie, białka nie powinny wchodzić w interakcje z cząsteczkami, które tworzą „kapsułę”, która je utrzymuje.
Warto zauważyć, że chociaż proces ten można dostosować do dostarczania leków do komórek, w niektórych przypadkach można go również stosować do wstrzykiwania toksycznych białek. Zespół ekspertów twierdzi, że nanostrzykawki mogą być również używane do zwalczania różnych mikroorganizmów. To dość ironiczne, prawda? W końcu bakterie można zwalczać ich własną „bronią”.
Vladimir Kuznetsov
Film promocyjny: