Zobacz również tu

Poznaj produkty

| Autor: redakcja1

Hakowanie mikrobów

Bioinformatycy z SGGW niczym hakerzy rozpracowują metody działania mikroorganizmów chorobotwórczych. Za pomocą specjalnie skonstruowanych algorytmów odkrywają m.in., w jaki sposób bakterie i grzyby ukrywają się przed układem odpornościowym żywiciela. Być może już wkrótce uda się opracować sposoby unieszkodliwiania najgroźniejszych śmiercionośnych patogenów, z którymi współczesna medycyna jeszcze sobie nie radzi.

Hakowanie mikrobów
Rozbroić pancerne mikroby
 
Profesor Krzysztof Pawłowski wraz z zespołem, współpracując z kolegami z IBB PAN, znalazł białko kluczowe dla budowy płaszcza przetrwalnika wytwarzanego przez niektóre gatunki bakterii i grzybów.
 
Niektóre mikroorganizmy w niekorzystnych dla nich warunkach tworzą tzw. postać przetrwalnikową, czyli endosporę. Jedną z jej cech charakterystycznych jest gruba, wielowarstwowa osłona zwana płaszczem przetrwalnika. W takiej formie mikroorganizmy są  w stanie przetrwać nawet kilkadziesiąt lat, czekając na odpowiednie warunki do życia. Nie straszne są im środki dezynfekujące, niskie lub wysokie temperatury czy brak wody. Endospory są także zwykle niewidoczne dla układu odpornościowego zaatakowanego organizmu.
 
Tak funkcjonują m.in. bakterie z typu Firmicutes, do których należy wąglik, oraz patogenne grzyby powodujące śmiertelne grzybice u ludzi.
 
Płaszcz przetrwalnika to bez wątpienia jeden z najdoskonalszych produktów ewolucji tych mikroorganizmów. Chociaż potrafimy dokładnie określić, z czego jest zbudowany, bez znajomości funkcji kluczowych jego elementów nie jesteśmy w stanie opracować sposobu, w jaki go uszkodzić. Niewykluczone, że praca bioinformatyków z SGGW przyczyni się do przełomu w unieszkodliwianiu tych niezwykle groźnych bakterii i grzybów.
 
- Płaszcze przetrwalnika składają się głównie z białek. Badaliśmy je i wiemy, z czego są zbudowane, które elementy są niezbędne do prawidłowego działania. Podczas tych badań zauważyłem, że pewna grupa białek, o których prawie nic nie było wiadomo, prawdopodobnie jest kinazami, czyli enzymami odgrywającymi istotną rolę w systemach sygnalizacyjnych komórek. Postawiliśmy hipotezę, że kinazy te są w płaszczu przetrwalnika odpowiedzialne za włączanie oraz wyłączanie różnych procesów – na przykład rozpoczęcie „budzenia się” spory – mówi prof. K. Pawłowski.
 
Badania prowadzone w SGGW choć mają charakter teoretyczny, stanowią istotny punkt wyjścia do prac w laboratorium. Dzięki algorytmom bioinformatycznym udało się odkryć funkcję białka CotH, która byłaby niemożliwa do uchwycenia w inny sposób – nie wskazywały na nią ani kolejność reszt aminokwasowych, ani inne cechy tego białka. Ten trop został podjęty przez badaczy zajmujących się innymi dziedzinami biologii i medycyny. Naukowcy z zespołu dr Vincenta Tagliabracci (Dallas) podczas badań laboratoryjnych udowodnili, że rzeczywiście białko CotH jest istotnym elementem budowy płaszcza przetrwalnika u bakterii z rodzaju Bacillus a jego dezaktywacja powoduje znaczne pogorszenie procesu „budzenia się” przetrwalników tych bakterii.
Tagi:
grzyby + wirusy + bakterie + patogeny +
Monitoruj tagi
źródło: