Bakterie jsou častým zdrojem otrav z potravin a jsou odolné vůči teplu a vysokým koncentracím soli, které se používají při přípravě a skladování potravin. Tým vědců doufá, že tyto poznatky využije k vývoji léčby, která zabrání otravě jídlem tím, že zajistí zničení všech bakterií v potravinách.
Zkoumají také, zda by tyto poznatky mohly pomoci při vývoji léčby pro pacienty, která by fungovala vedle běžných antibiotik.
Bakterie Staphylococcus aureus žije přirozeně na kůži nebo v nose každého čtvrtého člověka. Pokud se však tyto bakterie dostanou do těla, mohou způsobit vážnou infekci, otravu krve a dokonce i smrt. U „superbakterie“ této formy bakterie zvané MRSA se navíc vyvinula odolnost vůči antibiotiku meticilinu. Staphylococcus aureus může také vyvolat otravu jídlem, běžně prostřednictvím kontaminovaných masných výrobků, jako je šunka, a také sendvičů, salátů a mléčných výrobků.
V nové studii tým Imperial zjistil, jak Staphylococcus aureus reguluje příjem soli. „Bakterie Staphylococcus aureus je klíčovým patogenem a způsobuje mnoho závažných infekcí u pacientů. Díky tomuto výzkumu nyní lépe rozumíme tomu, jak se bakterie vyrovnává se stresem způsobeným solí. Ačkoli je tento výzkum teprve v počáteční fázi, doufáme, že nám tyto poznatky jednou pomohou předcházet stafylokokovým infekcím přenášeným potravinami a také nám otevřou nové možnosti pro typ léčby, která by mohla fungovat vedle antibiotik.“
V nové studii, publikované v časopise Science Signaling, se tým zabýval buňkami MRSA v laboratoři a zjistil, že signální molekula zvaná cyklický di-AMP je rozhodující pro proces, kterým bakterie regulují hladinu soli.
Staphylococcus aureus jsou notoricky známé svou odolností vůči vysokým koncentracím soli, ačkoli až dosud vědcům nebylo jasné proč. V současné studii tým odhalil, že když signální molekula zjistí, že se bakterie nachází v prostředí s vysokým obsahem soli, přichytí se na několik „transportních“ proteinů a dá jim signál, aby reagovaly a chránily buňku.
Vysoká koncentrace soli působí tak, že z buňky vytahuje vodu – to je důvod, proč po konzumaci slaných jídel cítíme žízeň.
Proto, aby se zabránilo ztrátě vody, vtáhne transportní protein do buňky typ molekuly, která funguje jako miniaturní houba. Nasaje vodu, uzamkne ji v buňce a zabrání jejímu úniku. Tím, že miniaturní houbičky zastavují ztráty vody, brání také pohybu soli do buňky.
Výzkumníkům se podařilo tento mechanismus vstupu soli narušit a zjistili, že zvýšením signálu pro transportní protein se počet těchto miniaturních houbiček výrazně snížil. Inhibicí těchto mechanismů ochrany před solí se buňky MRSA stávají citlivějšími na sůl – což by v konečném důsledku mohlo vést ke zničení bakteriálních buněk.
Experimenty jiných týmů odhalily, že podobný mechanismus je přítomen u bakterií rodu Listeria, které jsou rovněž častým zdrojem otrav z potravin.
Doktor Christopher Schuster, spoluautor výzkumu z lékařské fakulty Imperial, dodal: „Mnoho metod konzervace potravin používá sůl k udržení čerstvosti potravin a zabránění množení bakterií. Vždy však existují bakterie, jako například Staphylococcus aureus, které jsou vůči těmto vysokým hladinám soli odolné a přežívají. Pokud se nám však podaří vyvinout nějakou formu léčby, která přeruší tyto signální molekuly, mohli bychom zajistit, aby sůl zničila všechny bakterie.“
Tým nyní tento mechanismus dále zkoumá v naději, že se mu podaří zjistit přesný způsob, jakým signální molekula reguluje transportní protein. Zkoumají také, jaké další typy molekulárních hub se na tomto procesu podílejí.