MANCHESTER, Anglie – Lidský nos není zrovna nejlepším místem pro bakterie. Má omezený prostor a potravu pro mikroby. Přesto v něm může žít více než 50 druhů bakterií. Jedním z nich je Staphylococcus aureus, známý spíše jako stafylokok. Tento bacil může způsobit vážné kožní, krevní a srdeční infekce. V nemocnicích se může přeměnit v superbakterii zvanou MRSA, kterou je velmi obtížné léčit. Nyní vědci zjistili, že v lidském nose se může nacházet nejen stafylokok, ale také jeho přirozený nepřítel.
Tímto nepřítelem je jiný mikrob. A vytváří sloučeninu, která by jednou mohla být použita jako nový lék proti MRSA.
Pedagogové a rodiče, přihlaste se k odběru Šéfredaktora
Týdenní aktualizace, které vám pomohou využívat Science News for Students ve výuce
„Nečekali jsme, že to najdeme,“ říká Andreas Peschel. Ten se zabývá studiem bakterií na univerzitě v německém Tübingenu. „Právě jsme se snažili porozumět ekologii nosu, abychom pochopili, jak S. aureus způsobuje problémy.“ Peschel hovořil na tiskovém brífinku 26. července zde během otevřeného fóra EuroScience.
Lidské tělo je plné bakterií. Tělo skutečně hostí více mikrobiálních stopařů než lidských buněk. V nose žije mnoho různých druhů mikrobů. Tam mezi sebou bojují o vzácné zdroje. A jsou na to experti. Studium nosních bakterií by tedy mohlo být pro vědce dobrým způsobem, jak hledat nové léky, řekl Peschel. Molekuly, které mikrobi používají k vzájemnému boji, by se mohly stát nástrojem pro medicínu.
Mezi jednotlivými lidmi existují obrovské rozdíly v nosních mikrobech. Například S. aureus žije v nose zhruba 3 z 10 lidí. Zbývajících 7 z 10 po něm nejeví žádné známky.
Snaha vysvětlit tyto rozdíly vedla Peschela a jeho kolegy ke studiu toho, jak se mikrobiální sousedé v nose vzájemně ovlivňují. Měli podezření, že lidé, kteří stafylokoka nenosí, mohou mít jiné mikrobiální stopaře, kteří brání stafylokokovi v růstu.
Aby to tým ověřil, odebíral lidem z nosu tekutiny. V těchto vzorcích našli 90 různých typů neboli kmenů stafylokoků. Jeden z nich, S. lugdunensis, zabíjel S. aureus, když je společně pěstovali v misce.
Dalším krokem bylo zjistit, jak to S. lugdunensis dělá. Vědci zmutovali DNA zárodku zabijáka tak, aby vzniklo mnoho různých verzí jeho genů. Nakonec skončili u jednoho zmutovaného kmene, který už špatného stafylokoka nezabíjel. Když porovnali jeho geny s geny zabijáckých kmenů, zjistili rozdíl. Tato jedinečná DNA v zabijáckých typech vytvořila antibiotikum. Bylo to pro vědu zcela nové antibiotikum. Vědci ho pojmenovali lugdunin.
Jedna z nejsmrtelnějších forem stafylokoka je známá jako MRSA (vyslovuje se „MUR-suh“). Její iniciály jsou zkratkou pro methicilin-rezistentní Staphylococcus aureus. Jedná se o bakterii, kterou běžná antibiotika nedokážou zabít. Ale lugdunin ano. Mnoho bakterií si vyvinulo schopnost odolávat účinku jednoho nebo více důležitých antibiotik, která bakterie zabíjejí. Takže cokoli – jako tento nový lugdunin – co dokáže tyto bakterie vyřadit, je pro medicínu velmi atraktivní. Nové studie totiž ukazují, že lugdunin dokáže zabít i kmen bakterie Enterococcus odolný vůči lékům.
Tým pak postavil S. lugdunensis proti zárodkům S. aureus ve zkumavkách a na myších. Pokaždé nová bakterie porazila zárodky zlého stafylokoka.
Když vědci odebrali vzorky z nosů 187 nemocničních pacientů, zjistili, že tyto dva typy bakterií spolu žijí jen zřídka. S. aureus byl přítomen u 34,7 % lidí, kteří nebyli nositeli S. lugdunensis. Ale pouze 5,9 procenta lidí, kteří měli v nose S. lugdunensis, mělo také S. aureus.
Peschelova skupina popsala tyto výsledky 28. července v časopise Nature.
Lugdunin vyčistil kožní stafylokokovou infekci u myší. Není však jasné, jak sloučenina funguje. Možná poškozuje vnější buněčné stěny zhoubného stafylokoka. Pokud je to pravda, znamená to, že by mohla poškodit i lidské buňky. A to by mohlo omezit její použití u lidí na lék, který se aplikuje na kůži, tvrdí další vědci.
Peschel a spoluautor Bernhard Krismer také naznačují, že samotná bakterie by mohla být dobrým probiotikem. To je mikrob, který spíše pomáhá předcházet novým infekcím, než aby bojoval s těmi stávajícími. Domnívají se, že lékaři by mohli dávat S. lugdunensis do nosu ohroženým pacientům v nemocnicích, aby zabránili stafylokokovým infekcím.
Kim Lewis studuje antibiotika na Northeastern University v Bostonu, Mass. Obecně souhlasí s tím, že studium mikrobů v nose může vědcům pomoci najít potenciální nové léky. Bakterie a další mikroby v lidském těle a na něm se souhrnně označují jako náš mikrobiom (MY-kro-BY-ohm). Podle Lewise však zatím vědci studiem lidského mikrobiomu našli jen několik potenciálních nových antibiotik. (Jedno z nich se nazývá laktocilín.)
Lewis se domnívá, že lugdunin by mohl být prospěšný pro použití mimo tělo. Nemusel by však fungovat jako lék, který léčí infekce v celém těle. A dodává, že právě tyto druhy antibiotik lékaři používají nejčastěji.