Nauka

3 mln zł na badania dla białostockiego chemika

Dr Krzysztof Brzeziński z Instytutu Chemii Uniwersytetu w Białymstoku otrzyma aż 3 mln zł. Jego zgłoszenie w konkursie Sonada BIS, zdaniem Narodowego Centrum Nauki, zasłużyło na miano jednego z najlepszych. Chemik zgłosił swój projekt pt. Hamowanie aktywności hydrolazy S-adenozylo-L-homocysteiny z Pseudomonas aeruginosa poprzez wpływ na dynamikę enzymu. Dzięki grantowi będzie mógł go zrealizować.

Czym jest pałeczka ropy błękitnej (czyli pseudomonas aeruginosa)? To dość często spotykana w środowisku bakteria. Dla osoby cieszącej się dobrym zdrowiem nie jest zagrożeniem, jednak dla ludzi z obniżoną odpornością już tak. Dlatego infekcje pałeczką ropy błękitnej są bardzo popularne wśród chorych na AIDS czy będących w trakcie chemioterapii lub po przeszczepach narządów. Jest ona także dość znaczącym problemem dla cierpiących na mukowiscydozę. W grupie pacjentów poniżej 1. roku życia infekcje pałeczką ropy błękitnej obecne są u około 20% chorych. Niestety zdarza się, że odsetek ten osiąga ponad 90%.

Jeśli chodzi o leczenie, to niestety pałeczka ropy błękitnej jest lekooporna. Stawia opór także środkom dezynfekującym, co przyczynia się m.in. do zakażeń pacjentów w trakcie leczenia szpitalnego.

- W przypadku pałeczki ropy błękitnej ilość mechanizmów warunkujących zarówno jej zjadliwość, jak i oporność, jest zdumiewająca – mówi dr Krzysztof Brzeziński. - Bakteria zapewnia sobie szereg barier ochronnych. Nawet jeśli szkodliwa dla bakterii substancja pokona te bariery, to uruchamiane są systemy tak zwanych pomp, usuwające np. cząsteczki antybiotyków poza komórkę. W trakcie infekcji pałeczka ropy błękitnej wykorzystuje szereg innych mechanizmów zapewniających jej sukces. Przykładowo potrafi się ukrywać przed naszym układem odpornościowym – dodaje.

Pałeczki ropy błękitnej są trudnym przeciwnikiem

To nie jedyny problem podczas rozwijania się infekcji – pałeczki ropy błękitnej niejako porozumiewają się ze sobą, przez co później atakują wspólnie ze wzmocnioną się.

- Co więcej, w trakcie rozwijania się infekcji komórki pałeczki ropy błękitnej potrafią się porozumiewać, tak by atakować w sposób zsynchronizowany. Dlatego infekcje wywołane pałeczką ropy błękitnej stanowią przede wszystkim zagrożenie dla osób z obniżoną odpornością, u których każde niedociągnięcie ze strony układu odpornościowego jest bezwzględnie wykorzystane przez bakterię. Co więcej, organizm ten posiada zdolność do tworzenia wielokomórkowych kolonii, otoczonych kolejną warstwą ochronną, zwaną biofilmem, co jeszcze bardziej zabezpiecza go przed szkodliwymi czynnikami zewnętrznymi, np. powszechnie stosowanymi w domach i szpitalach środkami dezynfekcyjnymi. Przysłowiową kropką nad i w arsenale tej bakterii jest pojawienie się tzw. szczepów New Delhi, posiadających zestawy genów warunkujących oporność na większość znanych obecnie antybiotyków – wyjaśnia Brzezińśki.

Okazuje się, że analiza mechanizmów obronnych tejże bakterii zależy m.in. od metylacji, czyli prostej reakcji chemicznej.

- W efekcie białko to jest kluczowym elementem metabolizmu bakterii, a zahamowanie jego aktywności powoduje spowolnienie lub zahamowanie większości procesów metylacyjnych. Selektywne zahamowanie aktywności SAHazy daje więc znakomitą możliwość walki z patogenem na poziomie molekularnym – dodaje dr Brzeziński.

Celem projektu białostockiego chemika jest przede wszystkim to, by znaleźć selektywne inhibitory SAHazy. Takie, które obniżyłyby lub wręcz zahamowały aktywność enzymatyczną tego białka w organizmach bakterii. W tym celu dr Brzeziński ma zamiar celować w tak zwaną dynamikę enzymu.

Badania będą miały charakter interdyscyplinarny. Dr Krzysztof Brzeziński w trakcie projektu zastosuje szereg metod z pogranicza mikrobiologii, biologii komórki, biofizyki, spektroskopii NMR, biologii molekularnej, biochemii, krystalografii oraz chemii strukturalnej.

Justyna Fiedoruk
justyna.f@bialystokonline.pl