Nowy sposób walki z paciorkowcami

Paciorkowce, zwane inaczej streptokokami, są kulistymi bakteriami,
tworzącymi łańcuszki (paciorki). Większość paciorkowców jest
chorobotwórcza dla człowieka: m.in. Streptococcus pyogenes, czyli
paciorkowiec ropny, Streptococcus viridans - paciorkowiec
zieleniący czy Streptococcus faecalis - paciorkowiec kałowy.

Najgroźniejsze, a zarazem najbardziej rozpowszechnione, są
paciorkowce tzw. grupy A - m.in. Streptococcus pyogenes, które
wywołują zmiany ropne dzięki produkowanym toksynom bakteryjnym.
Toksyny te, m.in. sterptolizyna, streptokinaza, hialuronidaza czy
hemolizyna, niszczą infekowane komórki i tkanki, uszkadzając błony
komórkowe i białka przestrzeni międzykomórkowej.

Paciorkowce z grupy A cechują się zdolnością do infekowania wielu
tkanek i powodowania ropnych zakażeń.

Paciorkowce wywołują szereg chorób, od dość niegroźnych, jak
zapalenie gardła czy angina, poprzez dużo cięższe, takie jak
płonica, róża, zapalenie skóry i ucha środkowego, zapalenie
wsierdzia, choroba reumatyczna, aż do głębokiego zakażanie tkanek
miękkich (ang. necrotizing fasciitis) i toksemii, czyli
uogólnionego zatrucia krwi i całego organizmu, często śmiertelnego.

Grupa naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego z San Diego pod
kierunkiem dr Victora Bizeta odkryła mechanizm, za pomocą którego
paciorkowce unikają zniszczenia przez neutrofile - jedne z
najskuteczniejszych w zwalczaniu infekcji bakteryjnych komórki
układu odpornościowego.

Neutrofile, inaczej granulocyty obojętnochłonne, są odmianą
białych krwinek budujących układ odpornościowy. Cechą
charakterystyczną wszystkich granulocytów jest obecność granuli,
czyli ziarnistości, wewnątrz tych komórek. W tych ziarnistościach
(pęcherzykach) znajdują się różne związki pomagające w zwalczaniu
patogenów.

Neutrofile produkują "sieci-pułapki" (ang. neutrophile
extracellular traps, czyli NET) zbudowane z DNA i białek, którymi
"chwytają" bakterie. Następnie mogą "pochłonąć" komórki bakteryjne
w procesie zwanym fagocytozą. Pochłonięte patogeny ulegają
zniszczeniu wewnątrz pęcherzyków w środku komórek neutrofili.

Okazało się jednak, że streptokoki z grupy A produkują enzym
trawiący DNA, DNAazę Sda1, który niszczy sieci "zarzucone" przez
neutrofile, chroniąc bakterie przed zniszczeniem.

Pozbawienie patogennych streptokoków tego enzymu powodowało, że
bakterie dużo łatwiej ulegały zniszczeniu przez neutrofile, a
infekcja wolniej rozprzestrzeniała się w organizmie.

Naukowcy sklonowali też enzym w komórkach niechorobotwórczych
bakterii i uzyskali bakterie zdolne do degradacji DNA i wywołania
infekcji u myszy.

Jednak mechanizm obronny paciorkowców można wykorzystać przeciwko
nim. Naukowcy wykazali bowiem, że podanie myszom zakażonym
paciorkowcami z grupy A chemicznego związku blokującego DNAazę
bakteryjną znacznie zmniejszyło infekcyjność bakterii i ich
zdolność do rozprzestrzeniania się w organizmie.

Wydaje się zatem, że związki blokujące aktywność paciorkowcowej
DNAazy mogą pomóc w zwalczaniu infekcji wywołanych przez te
bakterie, szczególnie ciężkich infekcji całego organizmu, takich
jak głębokie zakażenie tkanek miękkich i wstrząs septyczny.(PAP)