MANCHESTER, Anglia – Nasul uman nu este tocmai un teren de primă mână pentru bacterii. Are un spațiu limitat și hrană pentru microbii care să se hrănească. Cu toate acestea, mai mult de 50 de specii de bacterii pot trăi acolo. Una dintre ele este Staphylococcus aureus, cel mai bine cunoscută sub numele simplu de stafilococ. Acest microb poate provoca infecții grave ale pielii, sângelui și inimii. În spitale, se poate transforma într-o superbacterie numită MRSA, care este extrem de greu de tratat. Acum, oamenii de știință au descoperit că nasul uman poate găzdui nu numai stafilococul, ci și inamicul său natural.
Acest inamic este un alt microb. Și face un compus care ar putea fi folosit într-o zi ca un nou medicament pentru a combate MRSA.
Educatori și părinți, înscrieți-vă pentru The Cheat Sheet
Actualizări săptămânale pentru a vă ajuta să folosiți Science News for Students în mediul de învățare
„Nu ne așteptam să găsim acest lucru”, spune Andreas Peschel. El studiază bacteriile la Universitatea din Tübingen, în Germania. „Încercam doar să înțelegem ecologia nasului pentru a înțelege cum S. aureus cauzează probleme”. Peschel a vorbit la un briefing de presă pe 26 iulie, aici, în cadrul EuroScience Open Forum.
Corpul uman este plin de germeni. Într-adevăr, corpul găzduiește mai mulți autostopiști microbieni decât celule umane. Multe specii diferite de germeni trăiesc în interiorul nasului. Acolo, ei se luptă între ei pentru resurse limitate. Și sunt experți în acest sens. Așadar, studierea bacteriilor din nas ar putea fi o modalitate bună pentru oamenii de știință de a căuta noi medicamente, a spus Peschel. Moleculele pe care microbii le folosesc pentru a se lupta între ei ar putea deveni instrumente pentru medicină.
Există o variație uriașă a microbilor nazali de la o persoană la alta. De exemplu, S. aureus trăiește în nasul a aproximativ 3 din 10 persoane. Ceilalți 7 din 10 nu prezintă niciun semn de prezența acestuia.
Încercarea de a explica această diferență i-a determinat pe Peschel și colegii săi să studieze modul în care vecinii microbieni interacționează în interiorul nasului. Ei au suspectat că persoanele care nu sunt purtătoare de stafilococ ar putea avea alți germeni autostopiști care împiedică stafilococul să se dezvolte.
Pentru a testa acest lucru, echipa a colectat lichide din nasul oamenilor. În aceste mostre, au găsit 90 de tipuri diferite, sau tulpini, de stafilococ. Unul dintre acestea, S. lugdunensis, a ucis S. aureus atunci când cele două au fost cultivate împreună într-o farfurie.
Postul următor a fost să ne dăm seama cum a făcut S. lugdunensis acest lucru. Cercetătorii au mutat ADN-ul germenului ucigaș pentru a crea mai multe versiuni diferite ale genelor sale. În cele din urmă, au ajuns la o tulpină mutantă care nu mai ucide stafilococul rău. Când au comparat genele sale cu cele ale tulpinii ucigașe, au găsit diferența. Acel ADN unic din tipurile ucigașe a produs un antibiotic. Era unul complet nou pentru știință. Cercetătorii l-au numit lugdunin.
Una dintre cele mai mortale forme de stafilococ este cunoscută sub numele de MRSA (pronunțat „MUR-suh”). Inițialele sale sunt prescurtarea de la Staphylococcus aureus rezistent la meticilină. Este o bacterie pe care antibioticele normale nu o pot ucide. Dar lugdunin ar putea. Multe bacterii au dezvoltat capacitatea de a rezista la efectele ucigătoare de germeni ale unuia sau mai multor antibiotice importante. Așadar, orice lucru – cum ar fi această nouă lugdunină – care poate încă să doboare acești germeni devine foarte atractiv pentru medicină. Într-adevăr, noi studii arată că lugdunina poate, de asemenea, să ucidă o tulpină rezistentă la medicamente a bacteriei Enterococcus.
Echipa a confruntat apoi S. lugdunensis cu germenii S. aureus în eprubete și la șoareci. De fiecare dată, noua bacterie a învins germenii stafilococici răi.
Când cercetătorii au prelevat probe din nasurile a 187 de pacienți din spitale, au descoperit că aceste două tipuri de bacterii trăiau rareori împreună. S. aureus era prezent la 34,7 la sută dintre persoanele care nu erau purtătoare de S. lugdunensis. Dar numai 5,9 la sută dintre persoanele cu S. lugdunensis în nas aveau și S. aureus.
Grupul lui Peschel a descris aceste rezultate la 28 iulie în Nature.
Lugdunina a eliminat o infecție cutanată cu stafilococ la șoareci. Dar nu este clar cum funcționează acest compus. S-ar putea să deterioreze pereții celulari externi ai stafilococului rău. Dacă este adevărat, asta înseamnă că ar putea deteriora și celulele umane. Iar acest lucru ar putea limita utilizarea sa la oameni la un medicament care se aplică pe piele, spun alți cercetători.
Peschel și coautorul Bernhard Krismer sugerează, de asemenea, că bacteria în sine ar putea fi un bun probiotic. Acesta este un microb care ajută la prevenirea noilor infecții, mai degrabă decât la combaterea celor existente. Ei cred că medicii ar putea fi capabili să pună S. lugdunensis în nasul pacienților vulnerabili din spitale pentru a ține departe infecțiile cu stafilococul.
Kim Lewis studiază antibioticele la Universitatea Northeastern din Boston, Mass. El este de acord, în general, că studierea microbilor din nas ar putea ajuta oamenii de știință să găsească potențiale medicamente noi. Bacteriile și alți germeni din și de pe corpul uman sunt denumite în mod colectiv microbiomul nostru (MY-kro-BY-ohm). Dar până acum, spune Lewis, oamenii de știință au găsit doar o mână de antibiotice noi potențiale prin studierea microbiomului uman. (Unul dintre acestea se numește lactocilină.)
Lewis crede că lugdunina ar putea fi benefică pentru utilizarea în afara corpului. Dar ar putea să nu funcționeze ca un medicament care tratează infecțiile din întregul corp. Iar acestea, adaugă el, sunt tipurile de antibiotice pe care medicii le folosesc cel mai mult.
.