Chemicy z College of Arts and Sciences odkryli sposób na to w jaki sposób kontrolować wiele zachowań bakterii. Wieści te mogą potencjalnie zmienić oblicze leczenia chorób zakaźnych oraz oblicze innych problemów związanych z bakteriami. Co ważne – nowa metoda ma nie zwiększać oporności bakterii na antybiotyki.

Odpowiednie badania zostały przeprowadzone przez adiunkta chemii Yan-Yeunga Luka oraz innych pracowników laboratorium na Syracuse University oraz laboratorium Wang Lab na SUNY Upstate Medical University. Wyniki tychże badań umieszone zostaną w nadchodzącym numerze czasopisma ChemBioChem.

„Od momentu wynalezienia pierwszego antybiotyku – penicyliny w 1928 roku – bakterie stały się bardziej sprytne i rozwinęły metody obronne przed antybiotykami,” mówi Luk, ekspert w dziedzinie chemii bioorganicznej, nanomateriałów i biochemii. „Bakteriom udaje się przeciwdziałać wpływowi antybiotyków dzięki zmianom w ich materiale genetycznym; dzięki przekazywaniu sobie nawzajem przez bakterie genów oporności na antybiotyki; dzięki tworzeniu biofilmów (które są wielokomórkowymi niszami bakterii, których oporność na antybiotyki może być ponad 1000-krotnie wyższa niż normalnie).”

W odpowiedzi na te właśnie zjawiska załoga Luka opracowała zestaw substancji chemicznych, które nie mają na celu zabicie komórki bakteryjnej, ale zmianę jej zachowania. Związki te są pochodnymi dwucukrów i budową przypominają naturalnie występującą grupę związków normalnie produkowaną przez bakterie zwaną ramnolipidami.

Luk twierdzi, że substancje bakteriostatyczne (czyli nie bakteriobójcze) nie są niczym nowym, ale cząsteczki opracowane przez jego zespół są wyjątkowe, gdyż oddziałują z receptorami bakterii, których rola wciąż nie została w pełni wyjaśniona.

„Ramnolipidy odpowiedzialne są za modulację przynajmniej trzech rodzajów aktywności biologicznych u bakterii z gatunku Pseudomonas aeruginosa,” stwierdza Luk. Odwołuje się tutaj do pałeczkowatej bakterii zwanej pałeczką ropy błękitnej, która odpowiada za zakażenia zarówno u zwierząt jak i człowieka. „Cząsteczki syntetyczne stworzone w naszym laboratorium nie wyglądają dokładnie tak samo jak ramnolipidy, ale wpływają na takie procesy komórkowe jak ruch bakterii, przyleganie bakterii do powierzchni oraz tworzenie biofilmu.”

Cząsteczki stworzone przez naukowców wykazują działanie wobec różnych bakterii, co zapewnia im dużą wartość komercyjną. W cząsteczkach tych drzemie także ogromny potencjał, by hamować proces przekazywania sobie nawzajem genów przez bakterie – dzięki, któremu dzielą się między sobą opornością na leki.

W niedalekiej przyszłości zespół naukowców pod dowództwem Luka planuje ujawnić wyniki prac nad jeszcze inną klasą cząsteczek, które nie tylko przypominają swoją budową ramnolipidy, ale posiadają ich pełne możliwości.