A Pennsylvaniai Egyetem kutatói mesterséges intelligencia segítségével vizsgálták át a prionok és a hozzájuk hasonló fehérjék milliónyi apró töredékét, hogy olyan molekulákat találjanak, amelyek képesek elpusztítani a baktériumokat.

Az elemzés során több mint 19 millió peptidfragmentumot vizsgáltak meg, amelyek közül végül 75 bizonyult különösen ígéretesnek. Laboratóriumi kísérletekben ezek közül 59 legalább egy baktériumfaj növekedését gátolta, 42 pedig már kis koncentrációban is hatékonynak bizonyult. A kutatók a legerősebb jelöltek közül kettőt egereken is kipróbáltak, amelyek gyógyszerrezisztens Acinetobacter baumannii baktériummal fertőződtek meg. A két vegyület teljesítménye nagyjából megegyezett a polimixin B antibiotikuméval, amelyet ma is végső lehetőségként alkalmaznak egyes makacs fertőzések kezelésében.

A prionok nem élőlények, hanem hibásan feltekeredett fehérjék. Nincs sejtjük, DNS-ük vagy anyagcseréjük, ezért nem tekinthetők élő szervezeteknek. Különlegességük, hogy fertőző módon képesek más fehérjéket is kóros formába alakítani, és így betegségeket indítanak el. A prionok a szervezet saját fehérjéit alakítják át, ami lassan, de visszafordíthatatlanul károsítja a központi idegrendszert. Az immunrendszer nem ismeri fel őket, ezért a folyamatot ma csak tünetileg lehet enyhíteni, megállítani viszont nem, mert jelenleg nincs hatékony gyógymód ellenük.

A prionok eddig elsősorban a kergemarhakórhoz és a Creutzfeldt–Jakob-kórhoz hasonló, kivétel nélkül halálos betegségek miatt váltak hírhedtté. Az utóbbi évek kutatásai ugyanakkor arra utalnak, hogy normál állapotukban, illetve egyes prionszerű fehérjék formájában természetes baktériumellenes tulajdonságokkal is rendelkezhetnek.

Erre építve fejlesztette ki a kutatócsoport az APEX 1.1 nevű mesterségesintelligencia-modellt, amely a fehérjetöredékek antibiotikus hatását képes előre jelezni. A legígéretesebb molekulákat a kutatók prioninoknak nevezték el. César de la Fuente, a kutatás vezetője szerint ezek azt bizonyítják, hogy még a leghírhedtebb fehérjék is rejthetnek olyan molekuláris részleteket, amelyekből új gyógyszerek születhetnek.

A szakemberek ugyanakkor hangsúlyozzák, hogy ez még csupán korai fázisú kutatás. A prioninokat számos további biztonsági, toxicitási és állatkísérletnek kell alávetni, mielőtt embereken is vizsgálhatnák őket. Az eredmények azt sem változtatják meg, hogy a hibásan feltekeredett prionok továbbra is súlyos betegségek okozói. A tanulmány inkább arra világít rá, hogy a természet a legváratlanabb helyeken is rejthet olyan molekulákat, amelyek egyszer még segíthetnek felvenni a harcot a szuperbaktériumok ellen.

A kutatás a Nature Microbiology folyóiratban jelent meg.

Ezek is érdekelhetnek:

A DNS titkai – kvíz a genetika világából Milyen hosszú lenne egy emberi DNS, ha teljesen kinyújtanánk? Mennyi adatot képes tárolni egy DNS-molekula? És igaz-e, hogy egy átlagos élet során keletkező összes DNS együtt akár egy fényévnyi távolságot is elérhet?

Kvíz: mennyire ismered az emberi agyat? Igaz, hogy az agysejtek nem képesek regenerálódni, vagy hogy az emberi agy mérete az elmúlt tízezer év alatt csökkent? És azt tudod, hogy milyen maximális sebességgel terjedhet az információ az agy idegpályáin?

Mennyire ismered a csodálatos emberi testet? – kvíz Merüljünk el együtt az emberi test rejtelmeiben!

(Forrás: Gizmodo)

(Forrás: Nature Microbiology, Gizmodo)