Sitemap

Tým výzkumníků z MIT objevil možnou novou ochranu proti tvorbě biofilmu, polymery nalezené v hlenu.

Biofilmy jsou slizké vrstvy nahromaděných bakterií, které představují vážné nebezpečí v lékařském a průmyslovém prostředí.Jakmile jsou biofilmy zakořeněny, je extrémně těžké se jich zbavit a mnoho výzkumů přispělo k určení, jak těmto škodlivým činitelům předcházet a jak je eliminovat.

Hlen je užitečný

Tým biologických inženýrů, jejichž práce byla publikována v Current Biology, objevil, že tyto polymery, zvané muciny, jsou schopny zachytit bakterie a zabránit jim, aby se slepily na povrchu, takže jsou neškodné.

Katharina Ribbeck, asistentka pro rozvoj kariéry Eugene Bella biologického inženýrství a hlavní autorka článku říká:

„Hlen je materiál, který se vyvíjel miliony let evoluce, aby řídil naše interakce s mikrobiálním světem. Jsem si jist, že v něm můžeme najít inspiraci pro nové strategie, které pomohou předcházet infekcím a kolonizaci bakterií."

Mucinové povlaky by mohly pomoci při prevenci tvorby biofilmu na zdravotnických pomůckách a mohou najít uplatnění v osobní hygieně, jako je jejich kombinování do produktů, jako jsou zubní pasty a ústní vody, které by mohly posílit vlastní obranyschopnost těla, zejména u lidí, kteří spotřebovali vlastní hlen.

Jak zastavit shlukování bakterií

Hlen se táhne po vlhkých površích těla, v oblastech, jako jsou dýchací a trávicí trakt. "Učebnicový pohled na hlen je takový, že tvoří bariéru pro infekci, ale není vůbec jasné, jak to dělá,"říká Ribbeck.

Aby na tuto otázku odpověděli, Ribbeck a její tým zkoumali chování bakterií Pseudomonas aeruginosa v metodě růstu, která má rozpustné purifikované muciny, dlouhé proteiny doplněné několika upevněnými molekulami cukru.

Aby bakterie prošly vrstvou hlenu a infikovaly tkáně pod ní, musí vytvořit skupiny, které se mohou přilepit na povrch tkáně.Imunitní buňky jsou specializované na boj s jednotlivými bakteriálními buňkami, proto je pro imunitní systém těžší odstranit shluky bakterií.

Ribbeck vysvětluje:

"Obecně chcete mít kolem sebe bakterie, ale nechcete, aby se spojily." Chcete, aby byly smíchány s mnoha dalšími bakteriemi, které jsou pro vás dobré. Nechcete, aby to převzal jediný druh, protože pak mohou přerůst systém.“

V současné studii vyšetřovatelé zjistili, že muciny inhibují tvorbu bakteriálních shluků tím, že jim nedovolí ulpívat, což je klíčové pro jejich seskupení.Když se bakterie mohou pohybovat, skončí v mazlavé směsi a způsobí menší škody.

Ribbeck říká: "Muciny mají schopnost potlačit virulenci tím, že udržují buňky oddělené." Je to jako držet své děti v oddělených místnostech, aby se nedostaly do problémů."

Někdy mohou bakterie narušit tento obranný systém a způsobit infekce.To může být urychleno úbytkem hlenu v důsledku dehydratace, chemoterapie a stárnutí nebo hlenem ucpaných plic pacientů s cystickou fibrózou.

Řízení mikrobiálního chování

Hlavním pozitivním účinkem použití mucinů jako antimikrobiálních obalů je to, že látka demobilizuje patogenní bakterie, aniž by je zničila.

S tím, co bylo řečeno, je méně pravděpodobné, že by si bakterie mohly vyvinout rezistenci vůči mucinům, jako je tomu u antibiotik.Přežily by i výhodné bakterie, které žijí na sliznicích.

Ribbeck říká: „Toto je pěkný mechanismus, kde jen potlačíte rysy virulence, aniž byste zabili bakterie. Je to přirozený způsob řízení mikrobiálního chování způsobem, který by mohl být užitečný.“

Ribbeck a její tým nyní zkoumají, jak muciny brání bakteriím v pohybu a jak inhibují infekci nepohyblivými bakteriemi.Studuje také interakce mucinu s jinými patogenními organismy, jako jsou kvasinky.

Napsal Kelly Fitzgerald

Všechny kategorie: Blog