Kapky do nosu. Snad každý, kdo měl rýmu, je nesnáší a miluje zároveň. Po nepříjemném propláchnutí dutin následuje blažené uvolnění ucpaných dírek a hluboký nádech. Všechny kapky, které se zatím daly koupit v lékárně, bakterie zabíjí. Nyní však vědci přišli s lékem, který je naopak do těla vpravuje. Samozřejmě se jedná o geneticky modifikované neškodné a „přátelské“ organismy. Studie na šestadvaceti dobrovolnících potvrdila, že mohou chránit před běžným, ale nebezpečným druhem menigitidy. Výsledky svého bádání tým publikoval v Science Translational Medicine a veřejnost o nich informoval Science Alert.
Zkouška byla sice malá, ale první svého druhu. Ukázalo se, že všem účastníkům přežívaly bakterie v nose 28 dní bez jakýchkoliv příznaků. Většina z nich (86 procent) je měla v těle i po devadesáti dnech, ovšem bakterie také vyvolaly silnou odpověď imunitního systému.
Tenhle rychlý a jednoduchý způsob zajištění ochrany před infekcí dokáže zablokovat i jiné typy bakterií a s nimi související nemoci, což akutně potřebujeme, když vezmeme v úvahu rostoucí odolnost mikrobů proti existujícím lékům.
Přátelské bakterie
„Tato práce dokazuje, že je možné chránit lidi před nemocemi pomocí nosních kapek, které obsahují geneticky modifikované bakterie,“ říká Robert Read, profesor výzkumu infekčních onemocnění na Southamptonské univerzitě ve Velké Británii. „Myslíme si, že v budoucnu získá tento způsob ochrany proti široké škále nemocí velký úspěch a popularitu,“ komentuje.
Bakterie Neisseria meningitidis, na kterou kapky cílí, se běžně vyskytuje v nose a v hrdle asi deseti procent dospělé populace. V některých případech se bohužel může dostat do krevního řečiště, což vede k propuknutí život ohrožujícího onemocnění zvaného zánět mozkových blan.
V tomto případě vědci použili geneticky modifikovanou verzi neškodné bakterie N. lactamica (výzkumníci ji pojmenovali GM-Nlac), jež rovněž přirozeně žije na nosní sliznici. V předchozí studii už výzkumníci zjistili, že N. lactamica funguje jako prevence proti vypuknutí meningitidy u asi šedesáti procent dobrovolníků.
Není to ale jen o tom, že by přátelské bakterie kolonizovaly veškeré území v nose, aby na jejich nebezpečnější příbuzné nezbylo místo. Klíčem k úspěchu se stala genetická úprava kódu N. lactamica, díky níž bakterie získala gen pro vytvoření povrchu z lepkavé bílkoviny, kterým se N. meningitidis drží na buňkách v nose. Pomocné bakterie představí tuto látku imunitnímu systému pacienta jako antigen.
Čtyři hodiny před smrtí
Antigeny jsou látky, jež mohou bílé krvinky využít k tvorbě protilátek proti patogenům, které si s nimi spojují. Na základě kontrolované infekce antigeny, které vyvolají reakci imunitního systému, fungují například vakcíny. V případě nosních kapek s obsahem bakterií tělo reagovalo silněji a déle než u jiných typů podávání antigenů. Z GM-NLac to dělá slibného kandidáta na spouštěč tvorby protilátek proti meningitidě.
„Nasazení GM-Nlac je bezpečné, protože biologicky přirozeně žijí v nose a dají se vyhubit, kdykoliv to bude nutné. Během studie se nepřenášely na lidi žijící s dobrovolníky ve společné domácnosti,“ píší vědci ve svém článku. Pokud se bakteriální meningitida usadí v krevním oběhu, mohou následovat vážné komplikace jako například otrava krve. Kromě toho přirozený povlak mozku a páteře začne otékat.
Pacient může zemřít i po čtyřech hodinách od počátku prvních příznaků, což se děje až pětině z nich. Po inkubační době o délce jeden až osm dní následuje horečka, krutá bolest hlavy, ztuhnutí šíje, nevolnost, zvracení nebo bezvědomí. Někteří lidé mají i opar nebo modřinky. Postižený umírá v řádu hodin. Pokud se nemocného podaří zachránit, může se potýkat s trvalými následky v podobě poruch zraku a sluchu nebo epilepsie. Kromě bakterií mohou chorobu způsobit i viry nebo paraziti, třeba klíšťata. Vyšetření se dělá pomocí lumbální punkce a nemoc se léčí antibiotiky. Před meningitidou se lze nechat očkovat.
Ochrana skrz nos
Jen ve Spojeném království nemocnice ročně hlásí na 1500 případů zánětu mozkových blan. Během předchozích experimentů zkoušeli s patogenem bojovat například pomocí antipsychotik. Teď, po posledním úspěchu, si myslí, že nový přístup umožní použít jiné geneticky upravené bakterie proti dalším typům nákazy, ačkoliv výsledky práce s touto technikou ještě ani nezaschly na papíře.
„Teoreticky je možné napodobit s naší bakterií jakýkoliv antigen, což znamená, že je potenciálně můžeme přizpůsobit k boji proti velkému počtu infekcí, které se do těla dostávají přes horní dýchací cesty,“ říká molekulární biolog Jay Laver ze Southamptonské univerzity.
„Na poli vývoje antigenů pro vakcíny to znamená, že v blízké budoucnosti můžeme využít nový vynález syntetické biologie – geneticky modifikované bakterie k vytvoření a masové výrobě léčivých molekul,“ slibuje.
