Бактерије самоубице

Да ли је човек своју вештину истребљења ближњих и осталих пренео на невидљиво бојно поље (сићушни живи свет видљив једино под великим микроскопским увећањем)? Још нисмо, на жалост, у сазнању да ли су је микроорганизми милијардама година међусобно упражњавали, остављајући је људском роду у еволуционо наслеђе. То више није важно: до сада су постојали људи-самоубице, а од сада бактерије-самоубице.

Једна од њих, надалеко позната и распрострањена, ешерихија (Escherichia coli), био-инжењерским захватом је измењена и убачена у посестриму (Pseudomonas aeruginosa) да је разнесе, а и саму себе успут, спречавајући је тако да прошири опаку заразу. Почео је, дакле, сестроубилачки бактеријско-бактеријски рат.

Научници су надахнуће – а где другде – нашли у природи. Искористили су способност појединих бактерија које су у стању да откривају бројне микроорганизме у околини, па и властите врсте. Када псеудомонас, на пример, осети да јој други сојеви угрожавају станиште и хранилиште, одмах хемијским порукама обавести посестриме да отпочну испуштање отрова пиокина, који усмрћује непожељне такмаце.

На Нанјанг технолошком универзитету у Сингапуру Метју Чанг и Чуе Лу Пох су одлучили да ово тајно бактериолошко оружје преокрену против самог носиоца. За ту сврху су узели ешерихију као преносиоца.

Самоубилачки ген

Најпре су искључили гене који бактерији псеудомонас омогућују да препознаје остале припаднице истог соја. Потом су бактерији ешерихији у геном – збирка гена, уметнули измењену (вештачки) генетску шифру – кôд, с геном који пиокин преображава у отров против своје домаћице-носиоца. Затим су тај ген повезали с генима за препознавање, чиме је преобраћена ешерихија постала биолошка „временска бомба” која почиње да делује чим се задеси у близини псеудомонаса.

И напослетку су јој придодали још један вештачки начињен наследни одсечак – „самоубилачки ген”, који се укључује када почне да се ствара пиокин, остављајући ћелије отвореним за испоручивање отрова. У лабораторијским посудама мајушни „бомбаш самоубица” уништио је, чак, 99 одсто ћелија псеудомонаса, што је поткрепљено у часопису „Молекуларна системска биологија”.

Научници су, дакле, овладали поступком преобраћања бактерија у самоубице које уништавају смртоносне узрочнике свакојаких зараза. Измењена једноћелијска живуљка открива и усмрћује изазиваче заразе из своје врсте, омогућујући нов вид искорењивања бактерија отпорних на антибиотике.

Још увек није време за такав подухват, каже биохемијски инжењер Метју Чанг, који је са сарадницима, вештачки преудесио знану ешерихију да насрће на своју посестриму псеудомонас, изазивача заражавања са смртним исходом.

Сингапурски истраживачи су бактерији ешерихији убацили гене за пиокин S5 да униште бактерију псеудомонас која заражава људе. Имајући на уму да сваки напада само одређене сојеве, отров није опасан за остале бактерије у телу.

Препад и на колеру

Отпорност на пиокине ће се, по свему судећи, спорије развити јер још није познат ниједан ген за то, који преко плазмида размењују бактеријски сојеви.

У лабораторијским условима само један одсто бактерија псеудомонас је преживело у друштву са измењеним изданцима ешерихије. Чак су се танки премази (био-филмови) – бактеријске колоније, које су злоћудније и отпорније на антибиотике од самосталних јединки – прилично истањили и проредили у њиховом присуству.

Висок учинак, нема шта!

Научници из Сингапура намеравају додатно да пречисте ешерихију да би јој ојачали тзв. пиокински ударац пре него што започну провере на појединим огледним животињама. Први на реду су, свакако, мишеви. Иако је то изванредно оружје, за сада је са ограниченом делотворношћу: промењене ћелије ешерихије, наиме, само четири пута у укупном збиру надмаше ћелије псеудомонаса. То није довољно за будуће лечење болести.

Изнад свега морају се веома опрезно убацивати међу заразне сојеве. За почетак је мудрије уносити их у стомак (и црева) који ионако врви од бактерија.

Будуће истраживање ће се, како је већ најављено, усредсредити на три засебна крупна задатка: лучење отрова, бактеријску осетљивост и разградњу ћелија. У Сингапуру су у међувремену изменили ешерихију да напада и другу бактерију (Vibrio cholerae), која запоседа човеков стомак и изазива колеру.

Хајдучко-ускочки препади су се, нема сумње, увелико преселили у невидљиво царство.