Przełom w walce z bakteriami. Naukowcy z Krakowa odkryli nowe mechanizmy
Bakterie coraz sprytniejsze, medycyna szuka odpowiedzi
Antybiotyki przez dekady były jednym z największych osiągnięć medycyny. Problem w tym, że bakterie nieustannie ewoluują, coraz skuteczniej wymykając się leczeniu. Zjawisko antybiotykooporności sprawia, że nawet rutynowe infekcje czy zabiegi medyczne mogą stać się groźne.
Bakteriofagi – naturalni wrogowie bakterii
Bakteriofagi, czyli wirusy atakujące wyłącznie bakterie, od dawna budzą zainteresowanie badaczy. Dzięki swojej precyzji mogą rozpoznawać i niszczyć konkretne szczepy drobnoustrojów, nie zagrażając ludziom ani zwierzętom.
Szczególne znaczenie mają w kontekście groźnych zakażeń szpitalnych, wywoływanych m.in. przez bakterie chroniące się grubą, cukrową otoczką, która utrudnia działanie układu odpornościowego i leków.
Nowe odkrycie zmienia obraz działania fagów
Badania zespołu dr. hab. Rafała Mostowego z Małopolskiego Centrum Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego, przeprowadzone we współpracy z naukowcami z Uniwersytetu Wrocławskiego, pokazują, że mechanizmy działania fagów są bardziej złożone, niż dotąd sądzono.
Wirusowa „archeologia” i sztuczna inteligencja
Aby dokonać odkrycia, badacze zastosowali nowatorskie podejście, określane jako „archeologia wirusowa”. Analizowali uśpione wirusy ukryte w DNA bakterii, wykorzystując metody uczenia maszynowego.
– Używając metod uczenia maszynowego, szukaliśmy statystycznych powiązań między białkami tych uśpionych wirusów a typem otoczki ich bakteryjnego gospodarza – tłumaczy naukowiec.
W praktyce oznaczało to identyfikację nowych białek, które mogą pomóc fagom skuteczniej przedostawać się do wnętrza bakterii.
Nowe możliwości terapii
Odkrycie poszerza wiedzę o „arsenale” bakteriofagów i otwiera drogę do opracowania nowych metod leczenia. Każdy nowy mechanizm rozpoznawania bakterii może stać się podstawą do stworzenia terapii celowanych przeciwko opornym szczepom.
W obliczu rosnącego zagrożenia antybiotykoopornością takie badania mogą mieć kluczowe znaczenie dla przyszłości medycyny.
Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie „PLOS Biology”. Projekt był finansowany m.in. przez Narodowe Centrum Nauki, Narodową Agencję Wymiany Akademickiej oraz European Molecular Biology Organisation.
