Ερευνητές του ΜΙΤ αποκρυπτογραφούν τον αμυντικό μηχανισμό του εντέρου και σχεδιάζουν συνθετικά «αντίδοτα» για τις γαστρεντερικές λοιμώξεις
Η βλέννα, μια ουσία που συχνά θεωρείται απλώς κολλώδης, αποδεικνύεται ένας εξαιρετικά εξελιγμένος μηχανισμός άμυνας. Μια νέα έρευνα από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ) ρίχνει φως στις ισχυρές ουσίες που περιέχει, τις βλεννίνες, οι οποίες έχουν την ικανότητα να εξουδετερώνουν παθογόνα και να αποτρέπουν λοιμώξεις.
ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | Προσοχή, γονείς! Ανακαλούνται δημοφιλή παιδικά σκεύη που πωλούνται και στην Ελλάδα λόγω υπερβολικής παρουσίας μολύβδου
ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | Μωρό υπέστη εγκαύματα δευτέρου βαθμού στην πλάτη από καθισματάκι αυτοκινήτου – Ανακαλούνται 20.000 κομμάτια
Συγκεκριμένα, οι ερευνητές εντόπισαν βλεννίνες που παρέχουν αποτελεσματική προστασία απέναντι στη Σαλμονέλα και άλλα βακτήρια που προκαλούν διάρροια. Το εύρημα αυτό ανοίγει τον δρόμο για τη δημιουργία συνθετικών εκδοχών αυτών των μορίων, οι οποίες θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την πρόληψη ή τη θεραπεία ασθενειών. Οι εφαρμογές τους εκτείνονται από την προστασία στρατιωτών σε επικίνδυνα περιβάλλοντα μέχρι την αντιμετώπιση της διαδεδομένης «διάρροιας του ταξιδιώτη», μιας γαστρεντερικής λοίμωξης που μεταδίδεται μέσω μολυσμένων τροφίμων ή νερού.
Ο μηχανισμός απενεργοποίησης των μικροβίων
Οι βλεννίνες είναι στην ουσία πολύπλοκα πολυμερή, δομημένα σαν «βουρτσάκια». Αποτελούνται από μόρια σακχάρου, τις γλυκάνες, συνδεδεμένα σε έναν πεπτιδικό σκελετό.
Η μελέτη, η οποία δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Cell Reports, αποκάλυψε πώς η βλεννίνη MUC2, που βρίσκεται στο έντερο, δρα κατά της Σαλμονέλας. Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι η MUC2 απενεργοποιεί τα γονίδια που χρησιμοποιεί το βακτήριο για να διεισδύσει και να μολύνει τα κύτταρα του ξενιστή.
Πιο συγκεκριμένα, για να προκαλέσει μόλυνση, η Σαλμονέλα πρέπει να παράγει πρωτεΐνες που αποτελούν μέρος του συστήματος έκκρισης τύπου 3 (T3SS), το οποίο βοηθά το βακτήριο να «εγχέει» τις πρωτεΐνες του απευθείας στα κύτταρα. Αυτές οι πρωτεΐνες κωδικοποιούνται από μια περιοχή του βακτηριακού DNA γνωστή ως SPI-1.
ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | Αρωματικά χώρου με τοξικές, ερεθιστικές και καρκινογόνες ουσίες – Τι έδειξε ο έλεγχος σε πασίγνωστα προϊόντα
ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | Γιατί δεν πρέπει να βιαστούμε να καθίσουμε σε ένα τραπέζι ταβέρνας ή καφετέριας όταν σηκωθούν οι προηγούμενοι πελάτες;
Η έκθεση της Σαλμονέλας στη βλεννίνη MUC2 είχε ως αποτέλεσμα τα βακτήρια να σταματήσουν την παραγωγή των πρωτεϊνών του SPI-1, καθιστώντας τα ανίκανα να μολύνουν τα κύτταρα. Αυτό επιτυγχάνεται μέσω της απενεργοποίησης μιας ρυθμιστικής βακτηριακής πρωτεΐνης, της HilD. Όταν η πρωτεΐνη HilD μπλοκάρεται από τις βλεννίνες, δεν μπορεί πλέον να ενεργοποιήσει τα γονίδια του T3SS.
Οι επιστήμονες διαπίστωσαν επίσης ότι μια παρόμοια βλεννίνη, η MUC5AC, που βρίσκεται στο στομάχι, έχει την ίδια ικανότητα να μπλοκάρει την HilD. Και οι δύο βλεννίνες μπορούν μάλιστα να απενεργοποιήσουν τα γονίδια παθογένειας και σε άλλα παθογόνα που μεταδίδονται μέσω των τροφίμων και χρησιμοποιούν την HilD για τη ρύθμιση των γονιδίων τους.
Προοπτικές για νέες θεραπείες και προληπτικά μέτρα
Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τη Kelsey Wheeler και τη Michaela Gold, οι οποίες ήταν οι κύριες συγγραφείς της μελέτης, σχεδιάζει τώρα την ανάπτυξη συνθετικών βλεννινών. Στόχος είναι η ενίσχυση της φυσικής άμυνας του οργανισμού και η προστασία του γαστρεντερικού σωλήνα από λοιμώξεις.
Είναι γνωστό ότι η Σαλμονέλα συχνά βρίσκει τρόπο να μολύνει περιοχές του εντέρου όπου ο φραγμός της βλέννας είναι λεπτός ή ανύπαρκτος. Όπως σχολιάζει η Wheeler, «Θα μπορούσε κανείς να φανταστεί μια στρατηγική όπου προσπαθούμε να ενισχύσουμε τους φραγμούς βλέννας για να προστατεύσουμε αυτές τις περιοχές με περιορισμένη βλεννίνη».
