Gal koniem trojańskim dla Pseudomonas aeruginosa
Marta Pieszko | 2007-03-18
Związki galu mylone przez bakterie Pseudomonas aeruginosa z jonami żelaza stały się koniem trojańskim prowadzących do unieszkodliwienia tych bakterii. Gal może stać się nowym skutecznym lekiem zakażeń spowodowanych przez pałeczki ropy błękitnej.
Pałeczka ropy błękitnej (Pseudomonas aeruginosa) to bakteria, która często atakuje ludzi przewlekle chorych i długo leżących w szpitalu. Jej obecność w płucach wywołuje przewlekły proces zapalny, który w końcu prowadzi do zniszczenia dużych obszarów tkanki płucnej, skurczów oskrzeli wywołanych reakcją zapalną i poważnych kłopotów z oddychaniem.
Pałeczki z rodzaju Pseudomonas są szeroko rozpowszechnione w przyrodzie. Występują w glebie, wodzie, ściekach i w powietrzu. Niektóre gatunki są chorobotwórcze dla roślin, zwierząt i ludzi. Komórki tych bakterii kryją w sobie ponad 5500 genów. Jest to dość dużo jak na bakterie i prawdopodobnie dlatego pałeczka ropy błękitnej potrafi szybko się uodpornić na większość antybiotyków a leczenie zakażeń na tle Pseudomonas aeruginosa jest trudne. Dlatego też naukowcy stale poszukują środków, które mogłyby wspomóc konwencjonalne antybiotyki. Tym środkiem może stać się gal, pierwiastek występujący w śladowych ilościach w przyrodzie. Ciekawą własnością galu jest jego niska temperatura topnienia (ok. 29,8 °C) i wysoka temperatura wrzenia. Do tej pory gal nie posiadał żadnego znaczenia biologicznego, ale istniały podejrzenia, że ma on wpływ na szybkość przemiany materii. Nie wykazuje on działanie toksycznego.
Pałeczka ropy błękitnej dość łatwo myli ten pierwiastek z innym niezbędnym w procesie wzrostu - żelazem i ginie kiedy pobierze go za dużo. Jony galu są podobne pod względem wielkości do jonów żelaza, jednak nie mają takich samych właściwości. Pałeczki ropy błękitnej potrzebują żelaza do syntezy DNA, transportu energii oraz obrony przed oksydacją. Jego brak powoduje zahamowanie wzrostu oraz zapobiega tworzeniu przez bakterie biofilmu, który sprzyja przewlekłym zakażeniom. Gal unieszkodliwia bakterie zarówno wolno żyjące jak i te w postaci biofilmu.
Ponieważ gal może wypierać żelazo z jego związków, wielu naukowców sądzi, że może on się stać nowym skutecznym lekiem na liczne choroby spowodowane przez te bakterie. Kiedy dodano jonów galu do koloni P. aeruginosa na szalkach Petriego liczba bakterii spadła 1000-krotnie. Z kolei wdychanie związków galu uchroniło myszy przed ostrymi i przewlekłymi infekcjami płuc. Gal stał się koniem trojańskim, który zakłóca metabolizm żelaza i w ten sposób unieszkodliwia chorobotwórcze bakterie. W USA związki tego metalu zostały już zaaprobowane przez FDA (Food and Drug Administration) jako lek i są stosowane w leczeniu hiperkalcemii towarzyszącej nowotworom.
Pałeczka ropy błękitnej ma również zastosowanie w ochronie środowiska, bowiem wykorzystywana jest przy rozkładzie związków ropopochodnych, które w obecnie stanowią dość duży problem ekologiczny. Substancje te powodują coraz częstsze skażenie otwartych zbiorników wodnych, wód gruntowych i ziemi uprawnej oraz mogą powodować poważne następstwa wynikające z silnie toksycznego i kancerogennego ich charakteru. Pałeczki Pseudomonas aeruginosa wykazują szybki wzrost w obecności ropy naftowej oraz wysoką tolerancję na rosnące stężenie substratu. Badania wykazały, że dziewięciodniowa hodowla w obecności 6% oleju napędowego skończyła się zużyciem substratu w ilości 60-90%. Stopień degradacji węglowodorów przez te bakterie zależy od ich indywidualnych właściwości oraz od warunków środowiskowych.
Źródło:
- "The transition metal gallium disrupts Pseudomonas aeruginosa iron metabolism and has antimicrobial and antibiofilm activity", JCI Online First. Published online on March 15, 2007
- Dave Mosher, "Mighty Metal Vanquishes Super-Bacteria", ScienceNOW Daily News, 15 March 2007
- http://biot.ar.szczecin.pl/?id_strony=119&id_dzialu=41&parent=0
Komentarze
jurek | 2007-10-29 00:00:00
jak nazywa się ten lek do wdychania, czy jest on osiągalny tylko w Stanach
lukasz z .usa | 2008-09-06 04:46:34
Pseudomonas to bakteria jaka dokucza mi jusz 14 mies mam zakarzenie nosa lub zatok ,od tego tesz czasu mam straszny katar wrencz lejonca sie woda z nosa 24 na dobe bylem wiele razy u lekarzy wiele razy slyszlem od lekarzy ze to jakas alergia lub poprostu zatoki ,ale antybiotyki ktore mi kazali brac nie pomagaly .Mam tesz problemy z oddychaniem tak jak bym niemogl zlapac pelnego oddechu od pewnego czasu biore antybiotyk ponoc ma pomuc CIPROFLOXACIN 500 MG mieszkam w ameryce mimo tego cieszko mi sie tu leczyc podejrzewam ze w polsce mialbym lepsza opieke mam nadzieje ze bakteria mnie opusci bo sie mencze , LUKASZ.