Slovensko znanje svetu prispevalo prvi korak k razvoju novih terapij za bakterijske okužbe

Mednarodna skupina znanstvenikov pod vodstvom slovenskih kolegov je v omenjeni raziskavi pojasnila zgradbo naravnega toksina pri deževniku, kar je končno omogočilo tudi razjasnitev delovanja nekaterih pomembnih bakterijskih toksinov. Toksin deževnika je namreč podoben predvsem tistim bakterijskim toksinom, ki so odgovorni za zastrupitve, a čeprav nekatere izmed toksinov poznamo že več desetletij, še zdaj ne poznamo v celoti mehanizma, kako ti poškodujejo celične membrane. Prav ta vrzel je hkrati resna ovira za razvoj novih antibiotikov in drugih terapij za bakterijske okužbe.

Majhne gobice lizenina z veliko novih obetov

Lizenin je toksin, ki ga deževnik uporablja v boju proti parazitskim mikroorganizmom, za raziskovalce pa je zaradi svojih lastnosti primeren kot molekulsko orodje v raziskavah in v nanotehnoloških aplikacijah v sodobnih senzorskih napravah. Pri tej raziskavi so odkrili, da na površini celic lizenin tvori izjemno stabilno poro nanometrskih velikosti, zgradbo nanopore, ki je sestavljena iz devetih enakih molekul, pa so opisali kot majhno gobico.

Pora lizerina, na levi stranski pogled, na desni pogled od zgoraj. Lizenin je toksin, ki ga deževnik uporablja v boju proti parazitskim mikroorganizmom, za raziskovalce pa je zaradi svojih lastnosti primeren kot molekulsko orodje v raziskavah in v nanotehnoloških aplikacijah v sodobnih senzorskih napravah.

"V tem procesu se pojavijo obsežne spremembe v zgradbi molekule toksina, kar pomeni, da bo poznavanje zgradbe nanopore in njenega sestavljanja zdaj vodilo v razvoj novih pristopov za boj proti bakterijam, ki uporabljajo podobne toksine pri okužbah ljudi in živali," je ob odkritju povedal prof. dr. Gregor Anderluh, direktor Kemijskega inštituta, a tokrat v vlogi vodje mednarodne raziskovalne skupine. Iz iste znanstvene ustanove so pri tej raziskavi sodelovali še doc. dr. Marjetka Podobnik, dr. Nejc Rojko in mladi raziskovalec Matic Kisovec, svoje znanstvenike pa so prispevali še Univerza v Oxfordu, japonski državni inštitut Riken in britansko nanobiotehnološko podjetje Oxford Nanopore Technologies.

Prek genomov do novih zdravil

Odkrito nanoporo bodo zaradi njene oblike in izjemne stabilnosti vključili v razvoj nanosenzorjev za določanje zaporedij genomov in zaznavo snovi – že zdaj omenjeno britansko podjetje podobne nanopore uporablja za določanje zaporedij DNK v najsodobnejših napravah, katerih velikost je primerljiva pomnilniškim USB-ključem.

Prav določanje genomov odpira vrata za nove medicinske pristope pri spremljanju in zdravljenju različnih bolezni, biološke pore pa trenutno omogočajo enega izmed najučinkovitejših načinov za dosego tega cilja, dodajajo slovenski znanstveniki, ki so v skupinskem delu s kolegi z uglednih tujih ustanov ponovno dokazali veljavo slovenskega znanja in znanosti.