Kudarcba fulladhat a virulencia-redukció
Egy, a bakteriális kórokozók és a tumorok elleni küzdelemben potenciális áttörésként üdvözölt módszer paradox módon súlyosbíthatja is a betegséget: a jó mutánsok véletlen egybeesések révén a kiszorítás helyett növelhetik a kórokozók virulenciáját.
Az antibiotikumrezisztens baktériumok, és különösen a súlyos kórházi fertőzéseket okozó Clostridium difficile elleni küzdelemben nagy szükség volna új, hatékony módszerekre, ezért is üdvözöl a tudósközösség nagy reményekkel minden jó ötletet. Mint arról korábban a Medicalonline is beszámolt, amerikai, kanadai és spanyol kutatók azzal a módszerrel vették fel a küzdelmet a kórokozók ellen, hogy a toxikus C. difficile-vel fertőzött személyek bélrendszerét nem toxikus C. difficile-vel kolonizálták, aminek eredményeképpen a jó mutánsok kiszorították a betegek szervezetéből a kórokozókat. A kutatók ezt követően egyéb kórokozókkal szemben is sikeresen alkalmazták a módszert, azonban most a University of Exeter kutatói saját meglepetésükre is azt találták, hogy a módszer visszaüthet, és a szervezetbe bejuttatott, barátságos, kevésbé potens törzsek azok kiszorítása helyett veszélyesebbé is alakíthatják a patogéneket.
A kutatók nyilatkozata szerint eredményeik arra hívják fel a figyelmet, hogy sürgősen új vizsgálatokat kell indítani a „tűzzel harcolunk a tűz ellen” logikáját alkalmazó kutatások területén, mivel kiderült, hogy ez a módszer sem lesz minden további nélkül alkalmazható csodaszer, a „pacifista” mikrobák agresszív irányba módosíthatják a patogéneket.
Eddig a felfedezésig azt gondoltuk, folytatja nyilatkozatában Ivana Gudelj matematikai biológus, a most megjelent tanulmány (Harbouring public good mutants within a pathogen population can increase both fitness and virulence;eLife) utolsó szerzője, hogy a betegséget nem okozó, barátságos unokatestvérek patogének közé juttatása csökkenti a betegség súlyosságát, és akár azok kiszorítását is eredményezheti. (Az antibiotikumrezisztens baktériumok elleni harc során kísérletek folynak azzal is, hogy a beteg szervezetéből kinyert patogént mesterségesen módosítsák, neutralizálják, majd visszajuttatva a beteg szervezetbe a nem-patogén mutáns révén elnyomják a kórokozók szaporodását. A megközelítés egyesek szerint akár a tumorok elleni harcban is alkalmazható lehet.)
Most a University of Exeter kutatói egy növényi patogén, a rizst tönkretevő Magnaporthe oryzae gomba segítségével tesztelték a stratégiát, és kiderült, hogy egyes esetekben igen rossz eredmények is születhetnek. Gundelj és munkatársai a gomba patogén és ártalmatlan mutánsaiból álló vegyes populációt juttattak a rizsbe, és azt feltételezték, hogy a csak patogén mutánsokat tartalmazó fertőzéshez képest az így kialakuló betegség kevésbé súlyos lesz. Ennek épp az ellenkezője történt: sokkal súlyosabb betegség jött létre. Mint a kutatók kifejtik: a patogén viselkedése a reményekkel ellentétben megjósolhatatlan, ezért az új stratégiát alkalmazó terápiákat a felhasználás előtt gondosan tesztelni kell.
Gundelj és munkatársai a kooperációval kapcsolatos elméletek és matematikai modellezés segítségével próbálták meg azonosítani a meglepő eredmény okát, és azt találták, hogy a békés mutánsok bizonyos körülmények között segítik a patogéneket abban, hogy hatékonyabban hasznosítsák a gazdaélőlénytől szerzett erőforrásokat. Az elemzés arra is rávilágít, hogy mikor és miért van esély ennek megtörténtére a különböző bakteriális és fungális patogének esetében. Mint kiderült, a fertőzés során a fajok széles köre esetében sokszoros kooperáció alakul ki a különböző törzsek között, akadályozva a virulencia-redukciós terápiás stratégia sikerét.
