Weismana zinātniskā institūta pētnieki atklāja, ka cilvēka ķermeņa šūnās esošie strukturālie fragmenti — proteasomas spēj ražot dabiskos antibiotiskos līdzekļus no bojātu olbaltumvielu daļām.
Ilgu laiku tika uzskatīts, ka proteasomu galvenā funkcija ir bojāto olbaltumvielu sadalīšana un to komponentu nodošana T-šūnām, lai pastiprinātu imūnreakciju uz bīstamām baktērijām. Tomēr pētnieki konstatēja, ka proteasomas spēj arī patstāvīgi identificēt bīstamās baktērijas šūnās un radīt aizsardzības mehānismus, lai novērstu to attīstību un izplatību.
Pētnieki norāda, ka proteasomas spēj ražot tā dēvētos "aizsardzības peptīdus" no olbaltumvielu fragmentiem, kas izlauž baktēriju membrānas un aptur infekcijas procesus pat pirms imūnā sistēma reaģē. Proteasomas ir klātesošas katrā cilvēka ķermeņa šūnā un tās sadala vecas vai bojātās olbaltumvielas, ļaujot pārstrādāt to strukturālos komponentus. Pēc šūnas inficēšanās proteasomas transformējas un sāk ne tikai sadalīt olbaltumvielas, bet arī veidot no tām antibakteriālos peptīdus, kas pieskaras baktēriju šūnu membrānām.
Savā eksperimentā pētnieki lika proteasomai cilvēka šūnās cīnīties pret salmonellas baktērijām. Proteasoma izdalīja niecīgus peptīdus, kas apturēja salmonellas izaugsmi. Izmantojot masu spektrometriskās analīzes tehnoloģiju proteasomu produktiem, pētnieki konstatēja, ka no vairāk nekā 50 tūkst. proteasomu izdalītiem peptīdiem vairāk nekā tūkstotis bija pietiekami lieli un ar ķīmisko sastāvu, lai cīnītos pret bīstamiem mikrobiem.
Speciālisti izvēlējās 10 visperspektīvākos peptīdus, lai tos pārbaudītu attiecībā uz baktēriju — Escherichia coli (E. coli), Pseudomonas aeruginosa, Micrococcus luteus un citām — aizsardzību, un lielākā daļa no tiem izrādījās uzņēmīgi pret jaunajiem peptīdiem. Turklāt peptīdi neuzrādīja toksisku ietekmi uz šūnām.
Pētnieki īpašu uzmanību pievērsa peptīdam, kas iegūts no olbaltumvielas PPP1CB, kas saistīta ar fosfatāzes regulēšanu
— hidrolāžu klases ferments, kas dzīvos organismos katalizē sarežģītu fosforskābes esteru hidrolīzi. Laboratorijas apstākļos šis ferments ne tikai iznīcināja visas bīstamās baktērijas, bet arī samazināja baktēriju daudzumu inficētajās pelēs un pat palielināja selšu izdzīvošanu ar sepsi, salīdzinot ar standarta antibiotiku ārstēšanas protokoliem.
Pašlaik daudzu bīstamu baktēriju izturība pret antibiotikām joprojām ir viena no mūsdienu veselības sistēmas būtiskākajām problēmām. Baktēriju izraisītāju pielāgošanās esošajiem antibiotikiem padara tās vēl bīstamākas.
Saskaņā ar Apvienotās Karalistes Nacionālās veselības aprūpes dienesta ziņojumu, ik gadu 7,6 tūkstoši cilvēku mirst antibiotiku neefektivitātes dēļ bīstamo baktēriju rezistences dēļ. Visā pasaulē šie skaitļi pārsniedz 1 miljonu nāves gadījumu gadā un turpina pieaugt.
Tā kā šie antimikrobiālie peptīdi tiek iegūti no mūsu pašu šūnām, tas ir arī drošības priekšrocība. No tiem iegūtās zāles mazāk varētu izraisīt kaitīgas imūnreakcijas. Londonas Impēriskās koledžas imunologs Daniels Deiviss uzsver, ka jaunie peptīdi vēl jāpakļauj vairākiem testiem, pirms tie varētu kļūt par jaunas antibiotiku paaudzes izrāvienu.
Pētniecības rezultāti tika publicēti žurnālā Nature
Avots: ZME Science
Komentāri (0)
Šobrīd nav neviena komentāra