tiistaina, heinäkuuta 09, 2013

Bakteeritkin tuottavat julkishyödykkeitä mutta mitä se merkitsee lääketieteelle

Bakteeritkin tuottavat julkishyödykkeitä. Ne kykenevät kommunikoimaan hyvin yksinkertaisella tavalla ja tavallaan enemmistöpäätöksellä sopimaan tietynlaisesta käyttäytymisestä. Tieteellinen termi on quorum sensing: Esimerkkinä bakteeri, joka infektoi vaikkapa ihmisen alkaa signaloida kemiallisesti minä olen täällä. Samalla se "kuuntelee" ympäristöään. Kun se kuulee tarpeeksi monesta lähteestä saman lajityypillisen viestin minä olen täällä, bakteeri muuttuu virulantiksi eli ryhtyy ihmiselle haitalliseen toimintaan ihmisen sisällä. Signalointi samalla koordinoi bakteerien toimintaa. Bakteerit aloittavat toimintansa suunilleen samaan aikaan.

Ilmiö läydettiin ensi kerran bakteerissa Vibrio fisheri joka elää symbioosissa mustekalan kanssa ja tuottaa valoa. Mustekala tarvitsee itse tuotettua valoa estääkseen varjon muodostumisen itsestään ja estääkseen näin sen että pedot havaitsevat sen. Bakteerit mustekalan sisällä kommunikoivat samaan tapaan signaloimalla kuin haittabakteeritkin - ne sytyttävät valot vasta kun tietty märä bakteereita on mustekalan sisällä. Mustekala tietysti säätelee bakteerien määrää sisällään tarpeen mukaan.

Mitä merkitystä tällä on käytännössä? Kuten useimmat lienevät kuulleet antibioottien teho hoitaa tulevaisuudessa tarttuvia tauteja ollaan menettämässä koska bakteerit tulevat vastustuskykyisiksi ko. taudeille.

Tarvitaan uusia mekanismeja kontrolloida bakteereja. Bakteerien signaaleihin vaikuttaminen on yksi mahdollisuus ja lääketiede tutkii tätä.

Ihminen voisi ehkä kyetä hiljentämään bakteereita käyttämällä vaikkkapa hyväksi luonnollisia vapaamatkustajia. Signalointi on nimittäin bakteereille kallista ja siksi vapaamatkustamista saattaa esiintyä.

Toinen mahdollisuus olisi vahvistaa signaalia, jolloin bakteerit muuttuisivat virulantiksi liian aikaisin. Siis ennen kuin ne ovat kykeneviä puolustautumaan ihmisen itsepuolustusmekanismeja vastaan.

Lähteitä:

1. Bonnie Basslerin esitelmä TED:issä.



2. Brian Skyrms, Signals

3. BBC Discovery, Quorum sensing

Ei kommentteja: