A baktériumok az ételmérgezések gyakori forrásai, és ellenállnak a hőnek és a magas sókoncentrációnak, amelyeket az ételek elkészítéséhez és tárolásához használnak. A kutatócsoport reméli, hogy ezt a tudást felhasználva olyan kezelést fejleszthet ki, amely megelőzi az ételmérgezést, mivel biztosítja, hogy az élelmiszerekben lévő összes baktérium elpusztul.
Azt is vizsgálják, hogy ezek az eredmények segíthetnek-e a betegek számára olyan kezelés kifejlesztésében, amely a hagyományos antibiotikumok mellett működik.
A Staphylococcus aureus baktérium minden negyedik ember bőrén vagy orrában él a természetben. Ha azonban a baktériumok bejutnak a szervezetbe, súlyos fertőzést, vérmérgezést és akár halált is okozhatnak. A baktérium MRSA nevű “szuperbaktérium” formája a meticillin nevű antibiotikummal szemben is rezisztenciát fejlesztett ki. A Staphylococcus aureus ételmérgezést is okozhat, általában szennyezett hústermékek, például sonka, valamint szendvicsek, saláták és tejtermékek révén.
Az Imperial kutatócsoport új tanulmányában felfedezte, hogyan szabályozza a Staphylococcus aureus a sófelvételét. Ennek a mechanizmusnak a megzavarása azt jelenti, hogy a baktériumok vagy túl sok sót vesznek fel a környezetükből, vagy túl sok vizet veszítenek – aminek következtében kiszáradnak és elpusztulnak.
Angelika Gründling professzor, a kutatás vezető szerzője az Imperial orvosi tanszékéről elmondta: “A Staphylococcus aureus baktérium kulcsfontosságú kórokozó, és számos súlyos fertőzést okoz a betegeknél. Ezzel a kutatással most már jobban megértjük, hogyan birkózik meg a baktérium a sóstresszel. Bár ez a kutatás még korai stádiumban van, reméljük, hogy ez a tudás egy napon segít majd megelőzni az élelmiszerekkel terjedő staphylococcus-fertőzéseket, valamint új lehetőségeket nyit egy olyan kezelési mód számára, amely az antibiotikumok mellett működhet.”
A Science Signaling című folyóiratban megjelent új tanulmányban a kutatócsoport laboratóriumban vizsgálta az MRSA sejteket, és megállapította, hogy a ciklikus di-AMP nevű jelzőmolekula kritikus szerepet játszik abban a folyamatban, amelyen keresztül a baktériumok szabályozzák sószintjüket.”
A Staphylococcus aureus közismerten ellenáll a magas sókoncentrációnak, bár eddig a tudósoknak nem volt világos, miért. A mostani tanulmányban a kutatócsoport kimutatta, hogy amikor a jelzőmolekula érzékeli, hogy a baktérium magas sókoncentrációjú környezetben van, a molekula több “transzporter” fehérjéhez kapcsolódik, hogy jelezze nekik, hogy reagáljanak és védjék a sejtet.
A magas sókoncentráció úgy hat, hogy vizet von ki a sejtből – ezért érezzük szomjasnak magunkat sós ételek fogyasztása után.
Ezért a vízveszteség megakadályozása érdekében a transzporter fehérje egy olyan molekulatípust húz be a sejtbe, amely egy miniatűr szivacsként működik. Felszívja a vizet, bezárja azt a sejtbe, és megakadályozza, hogy kiszökjön. A vízveszteség megállításával a miniatűr szivacsok azt is megakadályozzák, hogy só kerüljön a sejtbe.
A kutatóknak sikerült megzavarniuk ezt a sómechanizmust, és megállapították, hogy a transzporterfehérje jelének növelésével jelentősen csökkent ezeknek a miniatűr szivacsoknak a száma. Ezeknek a sóvédelmi mechanizmusoknak a gátlása az MRSA sejteket érzékenyebbé teszi a sóra — ami végső soron a baktériumsejtek pusztulásához vezethet.
Más kutatócsoportok kísérletei kimutatták, hogy hasonló mechanizmus van jelen a Listeria baktériumokban, amelyek szintén gyakori forrásai az ételmérgezéseknek.
Dr. Christopher Schuster, a kutatás társszerzője az Imperial orvosi tanszékéről hozzátette: “Számos élelmiszer-tartósítási módszer sót használ az élelmiszerek frissen tartására és a baktériumok szaporodásának megakadályozására. Azonban mindig vannak olyan baktériumok, például a Staphylococcus aureus, amelyek ellenállnak ennek a magas sótartalomnak, és túlélnek. Ha azonban ki tudnánk fejleszteni valamilyen kezelést, amely megszakítja ezeket a jelzőmolekulákat, akkor biztosíthatnánk, hogy a só minden baktériumot elpusztít.”
A csapat most tovább vizsgálja ezt a mechanizmust, abban a reményben, hogy megtalálják a jelzőmolekula pontos szabályozási módját a transzporterfehérje számára. Azt is vizsgálják, hogy milyen más típusú molekuláris szivacsok vesznek részt ebben a folyamatban.