W trakcie żerowania na powierzchni bakterii, i pobierania od niej substancji życiowych, mikrobakteria dosłownie wyżera coraz większe dziury. Te w końcu doprowadzają komórkę gospodarza do śmierci.
Czasami, wbrew zapewnieniom ewangelicznym, kala nas nie tylko to, co z naszych ust wychodzi, ale także to, co do nich wchodzi i tam żyje. Uczeni z University of Washington School of Dentistry w Seattle, kierowani przez Jeffa McLeana, zdołali odkryć zupełnie nową formę życia. Mikrobakterię pasożytującą na innej bakterii. Nie w puszczy amazońskiej, a w naszej jamie ustnej. Może ona mieć związek tak z paradontozą, jak i z mukowiscydozą. A na dodatek – z rozprzestrzenianiem się oporności na antybiotyki.
Nową bakterię odkryto dzięki śladom jej RNA w ludzkiej ślinie. RNA, ten kuzyn DNA, to forma, w jakiej informacja genetyczna jest gotowa do przepisania i stania się białkami budującymi nasze komórki. W przeciwieństwie do DNA tworzącego genomy organizmów – tak ludzi, jak i bakterii – RNA jest krótki, jednoniciowy i stosunkowo nietrwały.
Nota bene: jakże wspaniałe są dziś metody izolacji RNA z różnych materiałów! Nawet w ślinie – środowisku pełnym enzymów , także tych, które zżerają RNA – daje się izolować i następnie sekwencjonować spore fragmenty tego wrażliwego na destrukcję kwasu nukleinowego.
„Bakteryjny pasożyt bakterii. Rzecz zupełnie niespotykana. Dotąd znamy w naturze tylko jeden przypadek bakterii, która żeruje na innych bakteriach – ale tamta jest drapieżnikiem. Tu mamy do czynienia z pasożytem doskonałym, który najpierw jest przez swego gospodarza nieźle tolerowany, a potem doprowadza go do śmierci”
Te pozyskane w Seattle sekwencje RNA były już uprzednio odnotowywane, ale że nie dało się ich do niczego znanego „przyczepić”, pozostawały „bez znaczenia”. Pod specjalnym mikroskopem udało się jednak zobaczyć, że na powierzchni dobrze znanej stomatologom bakterii Actinomyces odontolyticus dosłownie żeruje inny, znacznie drobniejszych rozmiarów mikroorganizm. Bakteryjny pasożyt bakterii.
TM7 are cool, epibionts for Actinomyces odontolyticus in the mouth, maybe assoc with disease too. Great talk @JMcLean_UW#ASMMicrobe2016 AJ
Bdellovibrio, najprościej rzecz ujmując, aktywnie poluje na inne bakterie.
Jednak skoro Bdellovibrio aktywnie poluje, to nie jest pasożytem, tylko drapieżnikiem. Natomiast teraz mamy do czynienia z pasożytem i to doskonałym, który najpierw jest przez swego gospodarza nieźle tolerowany. W trakcie jednak żerowania na powierzchni błony promieniowca (tak nazywamy całą grupę bakterii, do których należy Actinomyces) i pobierania od niego substancji życiowych, mikrobakteria dosłownie wyżera coraz większe dziury. Te w końcu doprowadzają komórkę gospodarza do śmierci.
Błona komórkowa dużej bakterii zajmuje się bowiem oddychaniem, zapewnia całej komórce energię. Jeśli ją poważnie uszkodzić, śmierć bakteryjnego gospodarza jest nieunikniona. A pasożyt musi sobie znaleźć kolejną ofiarę.
Tych w naszej jamie ustnej nie brak.
Pasożytnictwo to musi być bardzo stare, bowiem mikroszkodnik pozbył się większości swoich genów. Normalna bakteria ma ich na ogół dobrze ponad tysiąc. Actinomyces odontolyticus nawet 2200. A jego pasożyt tylko 700. Resztę najpewniej zgubił na długiej ewolucyjnej drodze.
Ma dzisiaj tylko 225 genów więcej niż Mycoplasma genitalium, bakteria o najmniejszym znanym genomie. To na jej podstawie Craig Venter postanowił stworzyć „sztuczną” komórkę.
Siedem lat temu osiągnięto w tej materii pewien sukces. Na razie projekt „Syntetyczna komórka” polega na przenoszeniu całkowicie syntetycznego, minimalnego genomu do innej komórki pozbawionej materiału genetycznego. Taką techniką mikromanipulacji sklonowano onegdaj owcę Dolly.
Wspomniana komórka bakterii, mnożąc się w warunkach laboratoryjnych, jest zatem, co tu kryć, co najwyżej półsyntetyczna. Co i tak nie powstrzymało Exxon Mobil przed zainwestowaniem w pomysł Ventera 300 mln dolarów, aby powołał do życia syntetyczne glony zdolne robić paliwo do silników Diesla.
„Ludzie cierpiący na mukowiscydozę i paradontozę mają znacznie więcej pasożytniczej mikrobakterii niż zdrowi. A ona pomaga swemu gospodarzowi być opornym na antybiotyki. Oby się nie okazało, że w dobie kryzysu antybiotykoterapii mamy jeszcze jednego, tajemniczego przeciwnika”
Wróćmy jednak do mikrobakterii z naszej jamy ustnej. Ma tylko 700 genów i nie potrafi, jako jedyna dotąd poznana bakteria na świecie, robić żadnego z niezbędnych jej aminokwasów. Aminokwasy to podstawowe cegiełki, z których zbudowane są białka. Wszystkie aminokwasy bakteria pasożyt musi zatem otrzymać od promieniowca-gospodarza.
Nie wiadomo, do jakiego innego mikroorganizmu jest podobna najbardziej, ani z jaką normalną, dużą (sic!) bakterią jest spokrewniona. Powoduje to problemy z nadaniem jej stosownej nazwy.
Naukowcy podejrzewają, iż tak dokładne ukrycie się jej przed „szkiełkiem i okiem” wynikało wyłącznie z trudności w wyhodowaniu tej mikrobakterii w warunkach laboratoryjnych. Każdego pasożyta trudno wyhodować, bo bywa, jak w tym przypadku, całkowicie zależny od swego żywiciela. Np. prątek trądu dało się wreszcie wyhodować w laboratorium na opuszkach łap pancernika.
Tygodnik TVPPolub nas
Pamiętajmy również, że i z wód oceanów da się odfiltrować całe wszechświaty w formie kwasów nukleinowych. Ale nadawanie im nazw i całych wielkich rang jest trochę wariackim zajęciem, bo co wyłowiony kawałek RNA, to nowe „królestwo świata żywego”.
Nie da się jednak zaprzeczyć, że coraz doskonalsze narzędzia badawcze w mikrobiologii mogą doprowadzić do kolejnych szybkich odkryć kuzynów mikrobakteryjnego pasożyta z jamy ustnej. Naukowcy podejrzewają, że znamy dopiero nie więcej niż połowę występującej tam flory bakteryjnej. Może się też oczywiście okazać, że bakteryjne pasożytowanie na bakteriach jest nie tylko stare, jak świat, ale i powszechne.
Na razie badacze z Seattle donoszą, że ludzie cierpiący na mukowiscydozę i paradontozę mają znacznie więcej pasożytniczej mikrobakterii niż zdrowi.
Wiadomo oczywiście, że pierwszą przyczyną mukowiscydozy jest mutacja w genie ludzkim powodująca nieprawidłowe funkcjonowanie nabłonka płuc. Jednak to rozliczne zakażenia bakteryjne towarzyszące chorym są tragiczne w skutkach. Nie jest zatem bez znaczenia, jakie bakterie i ich konglomeraty zakażają konkretnych chorych, bo to z nimi ostatecznie trzeba walczyć w terapii tej choroby genetycznej i to one ostatecznie zabijają chorego.
Wiadomo również, że choroby dziąseł mają związek z bardzo liczną grupą znanych już mikroorganizmów, gdzie jakże poczesne miejsce ma na przykład Porphyromonas gingivalis i jej liczne agresywne enzymy, niszczące białka. Nie chodzi zatem o przecenienie roli nowoodkrytej mikrobakterii w powstawaniu paradontozy.
Nie ma zresztą żadnej pewności, że jedynym gospodarzem mikrobakterii jest Actinomyces odontolyticus.
Zdrowy organizm ludzki radzi sobie z nadmiernym rozwojem tej bakterii za pomocą białych ciałek krwi, tzw. makrofagów. Wstępne wyniki badań zdają się jednak wskazywać, że w jakiś przedziwny sposób Actinomyces zakażony mikrobakterią jest dla komórek żernych niewidoczny. Może zatem nadmiernie się namnożyć i pogorszyć znacząco stan naszych dziąseł.
Co więcej, wydaje się, że pasożytnicza mikrobakteria w jakiś sposób pomaga swemu gospodarzowi być opornym na streptomycynę. Nie daj Boże, aby się okazało, że w wielce skomplikowanej materii kryzysu antybiotykoterapii mamy na placu boju jeszcze jednego, nawet nienazwanego jak dotąd, tajemniczego przeciwnika.
Bakterie kontra antybiotyki...
Podstawa to odporność własna, a jeśli antybiotykoterapia to tylko celowana i... https://t.co/NLMG0AcDIO
Wroga niewyobrażalnie trudnego, choć my jesteśmy bardzo duzi, a on bardzo mały. – dr n. med. Magdalena Kawalec-Segond, biolog molekularny, mikrobiolog, współautorka „Słownika bakterii”
teraz odtwarzane
Bakteria w szpitalu
teraz odtwarzane
Groźna bakteria atakuje. Jest lekooporna i łatwo się rozprzestrzenia
teraz odtwarzane
odc. 8, Częste mycie skraca życie. Bakterie i wirusy
Zdjęcie główne: Ludzie cierpiący na mukowiscydozę i paradontozę mają znacznie więcej pasożytniczej mikrobakterii niż zdrowi. A ona pomaga swemu gospodarzowi być opornym na antybiotyki. Fot. Pixabay.com
teraz odtwarzane
