Új áttörés az immunrendszer kutatásában: Természetes antibiotikumok forrására bukkantak

A tudósok egy eddig ismeretlen immunvédelmi mechanizmust fedeztek fel, amely forradalmasíthatja a bakteriális fertőzések elleni küzdelmet. Az izraeli Weizmann Tudományos Intézet kutatói kimutatták, hogy a sejtekben található proteaszóma – amely eddig főként az elhasznált fehérjék lebontásáért volt felelős – képes hatékony, baktériumölő vegyületek előállítására is. Ez az új felfedezés teljesen új távlatokat nyithat a szuperbaktériumok elleni küzdelemben, amelyek az antibiotikumokkal szembeni ellenállás miatt globális közegészségügyi fenyegetést jelentenek.

A proteaszóma titkos szerepe

A proteaszóma egy apró sejtszerkezet, amely minden sejtben megtalálható. Fő funkciója az elhasznált vagy hibás fehérjék lebontása kisebb részekre, amelyeket aztán új fehérjék építésére hasznosít a szervezet. Azonban a kutatók felfedezték, hogy ha a sejt bakteriális fertőzést érzékel, a proteaszóma átalakul: nemcsak lebontja a fehérjéket, hanem új szerepet vesz fel.

A Nature tudományos folyóiratban közzétett kutatás szerint a fertőzés észlelésekor a proteaszóma szerkezete megváltozik, és a lebontott fehérjéket antimikrobiális fegyverekké alakítja. Ezek a molekulák képesek szétrepeszteni a baktériumok sejtfalát, ezzel elpusztítva azokat.

A Weizmann Intézet kutatói, köztük Prof. Yifat Merbl, úgy vélik, hogy ez az új mechanizmus egy eddig ismeretlen természetes védelmi rendszer része.

“Ez igazán izgalmas felfedezés, mivel soha nem tudtuk, hogy ilyesmi történik a szervezetben. Ez egy teljesen új immunvédelmi mechanizmus, amely lehetővé teszi számunkra, hogy védekezzünk a bakteriális fertőzésekkel szemben” – nyilatkozta Merbl.

Természetes antibiotikumok aranybányája

A kutatók a „fehérjehulladék” alapos elemzésével – amit saját maguk csak „szemétben turkálásnak” neveztek – fedezték fel ezeket a természetes antibiotikumokat. A laboratóriumi kísérletek során kimutatták, hogy ezek a vegyületek képesek elpusztítani a laboratóriumban tenyésztett baktériumokat, sőt egereknél is hatékonynak bizonyultak tüdőgyulladás és vérmérgezés (szepszis) kezelésében.

A kutatás során kimutatták, hogy ha laboratóriumi körülmények között leállították a proteaszóma működését, a sejtek sokkal fogékonyabbá váltak olyan veszélyes baktériumokkal szemben, mint a Salmonella.

A Weizmann Intézet kutatói szerint a proteaszóma által előállított molekulák teljesen új típusú természetes antibiotikumok kifejlesztését tehetik lehetővé. A természetes eredet miatt ezek az antibiotikumok várhatóan kevésbé okoznak majd mellékhatásokat, mivel a szervezet természetes részeiből származnak.

Ígéretes kilátások és kihívások

Prof. Daniel Davis, a londoni Imperial College immunológusa szerint ez a felfedezés teljesen új dimenziót nyit az immunrendszer működésének megértésében.

“Ez egy teljesen új és váratlan folyamat, amely megváltoztatja azt, amit az immunrendszerről eddig tudtunk. Az, hogy a szervezet saját sejtjeiben természetes baktériumölő molekulák termelődnek, óriási jelentőségű” – mondta Davis.

Azonban a szakértők arra is figyelmeztetnek, hogy bár a laboratóriumi eredmények ígéretesek, a természetes antibiotikumok gyógyszerré alakítása még hosszú éveket vehet igénybe. A klinikai vizsgálatok és az engedélyeztetési folyamat időigényes, de a kutatók szerint mindenképpen érdemes időt és erőforrásokat fektetni ebbe a területbe.

Dr. Lindsey Edwards, a londoni King’s College mikrobiológusa szerint a felfedezés új reményt adhat a gyógyszerfejlesztésben:
“Ez egy potenciális aranybánya az új antibiotikumok terén. Korábban leginkább a talajban próbáltunk új antibiotikumokat találni, de most kiderült, hogy a szervezetünk is rejteget ilyen lehetőségeket.”

Edwards szerint mivel ezek a vegyületek a szervezet saját molekulái, a fejlesztés során várhatóan kevesebb mellékhatással kell majd számolni. A természetes eredet miatt ugyanis a szervezet jobban tolerálhatja őket.

Új remény a szuperbaktériumok elleni küzdelemben

A szuperbaktériumok – amelyek ellenállnak a jelenleg elérhető antibiotikumoknak – évente több mint egymillió ember halálát okozzák világszerte. Az új antibiotikumok kifejlesztése azonban az utóbbi években lelassult, így egy új, természetes forrás óriási jelentőséggel bírhat.

A kutatók szerint a proteaszóma által előállított molekulák a jövő antibiotikumainak alapját képezhetik, különösen a szuperbaktériumok elleni küzdelemben. A felfedezés azonban nemcsak új gyógyszerek kifejlesztését teheti lehetővé, hanem az immunrendszer működésének mélyebb megértéséhez is hozzájárulhat.

“Ez a felfedezés egy új fejezetet nyithat a fertőző betegségek elleni küzdelemben” – zárta le Merbl.

Új remény, de még hosszú út áll előttünk

Bár a proteaszóma által termelt molekulák klinikai tesztelése még hosszú évekig eltarthat, a felfedezés mindenképpen új lehetőségeket teremt a baktériumok elleni védekezésben. Az antibiotikum-rezisztencia problémája világszintű válsággá vált – ha sikerül a proteaszóma által termelt természetes antibiotikumokat gyógyszerré alakítani, az alapjaiban változtathatja meg az antibiotikumok jövőjét.

Forrás: BBC