Do tej przyjaźni – a właściwie kruchego sojuszu opartego na wzajemnych korzyściach – skłania nas to, że przerzedza się nasz arsenał do walki z bakteriami. Główną bronią, jaką dysponujemy, są antybiotyki, lecz coraz więcej szczepów bakterii wykazuje na nie oporność. Dlatego naukowcy nie ustają w poszukiwaniu równie skutecznych zamienników. Tu na scenie pojawiają się wirusy. Tak jak SARS-CoV-2 na inkubator upatrzył sobie ludzi (a przy okazji oberwało się norkom), tak samo niektórzy jego dalecy kuzyni namnażają się w bakteriach, czasem tylko konkretnego gatunku.
Reklama
Stąd pomysł: znajdźmy wirusy, które niszczą szkodliwe mikroby. Tą drogą poszli naukowcy z Wydziału Medycyny Weterynaryjnej Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie (UPL), poszukując sposobu na walkę z biegunkami u bydła. – Bardzo często mają one podłoże bakteryjne, więc wirusy, które namnażają się w wywołujących biegunki mikrobach, to nasi naturalni sprzymierzeńcy – tłumaczy prof. Renata Urban-Chmiel z UPL.
Problemy jelitowe u bydła mogą się wydawać trywialne, ale wcale takie nie są. Biegunki są powszechnym zjawiskiem i w niektórych stadach cierpi na nie aż 70 proc. cieląt. To poważny kłopot dla hodowców – zwłaszcza jeśli dotyka jałówek, najważniejszych z gospodarczego punktu widzenia. To dzięki nim następuje wymiana stada i to one zapewniają mleko. Tymczasem długotrwałe problemy jelitowe mogą doprowadzić do tego, że osobniki nie będą się prawidłowo rozwijać (np. nie przybiorą odpowiednio na wadze).
Większość biegunek ma podłoże bakteryjne, ale nie wszystkie. Część z nich pojawia się np. w odpowiedzi na zmianę pożywienia u cieląt. A ta następuje szybko – właściwie krótko po urodzeniu – bo podstawowym konsumentem mleka krowiego nie są bynajmniej młodzi przedstawiciele tego gatunku. – To także jest groźna sytuacja, bo wraz z pojawieniem się biegunki otwierają się wrota do kolonizacji przewodu pokarmowego przez szkodliwe szczepy bakterii – tłumaczy prof. Urban-Chmiel.
O jakich bakteriach mówimy? Głównie o Escherichia coli, która zasiedla także ludzkie przewody pokarmowe. Z wieloma szczepami tego gatunku mamy dobro sąsiedzkie stosunki – pomagają nam w trawieniu, a także przyswajaniu niektórych składników odżywczych, w tym witamin B i K. Niektóre jednak produkują toksyny, które prowadzą do powstania chorób, a te – biegunek.
Podstawową metodą stosowaną przez lekarzy weterynarii w walce z bakteriami są antybiotyki. Ale nie tylko – w grę wchodzą również szczepienia. Jałówkom i krowom podaje się takie preparaty przed urodzeniem cieląt, aby w ten sposób mogły przekazać odporność młodym za pomocą siary (odporność siarowa). Ale antybiotyki mają jeszcze jedną wadę – to opcja nuklearna. Raz podane, wymiatają całą florę bakteryjną gospodarza do zera.
Wirusowe bakteriofagi są bardziej jak precyzyjne uderzenie z drona: atakują tylko konkretne szczepy. Nie trzeba ich szukać jak egzotycznych substancji leczniczych głęboko w amazońskim lesie – wystarczy wizyta w oborze. Można je wyizolować z pobranych tam próbek. Trzeba tylko podejść do całego procesu ostrożnie: należy wybrać te fagi, które po namnożeniu się w bakterii doprowadzają do jej zniszczenia. Niektóre wirusy wbudowują bowiem swój materiał genetyczny w bakteryjne DNA i… czekają. A to może doprowadzić do powstania oporności na nie. W idealnych warunkach przed podaniem preparatu powinno się wykonać badanie mające na celu sprawdzenie, czy bakteriofagi faktycznie niszczą szczepy doskwierające danej populacji bydła (podobnie zresztą powinno się robić w przypadku antybiotyków).
Jak podkreśla prof. Urban-Chmiel, celem preparatu nie jest jednak tylko walka z bakteriami. Przyświecająca jego stworzeniu idea była bardziej holistyczna. – Nasz produkt działa również probiotycznie, bo zawiera też „dobre” szczepy bakterii. Chodzi o to, aby po podaniu jak najszybciej w przewodzie pokarmowym odbudowana została krucha równowaga – mówi badaczka. Dlatego też preparat ma postać czopków – podawanie przez pysk narażałoby bowiem jego komponenty na silnie kwasowe środowisko żołądka, a w efekcie – strawienie i znacznie niższą skuteczność. Teraz pozostaje tylko pytanie, na ile taka innowacja będzie w stanie się przyjąć wśród lekarzy weterynarii i hodowców. ©℗

Eureka! DGP

Trwa ósma edycja konkursu „Eureka! DGP – odkrywamy polskie wynalazki”, do którego zaprosiliśmy polskie uczelnie, instytuty badawcze i jednostki naukowe PAN. Do 18 czerwca w Magazynie DGP będziemy opisywać wynalazki nominowane przez naszą redakcję do nagrody głównej. Rozstrzygnięcie konkursu nastąpi na specjalnej gali 23 czerwca, zaś podsumowanie tegorocznego cyklu ukaże się 25 czerwca w Magazynie DGP. Główną nagrodą jest 30 tys. zł dla zespołu, który pracował nad zwycięskim wynalazkiem, ufundowane przez Mecenasa Polskiej Nauki – firmę Polpharma, oraz kampania promocyjna dla uczelni lub instytutu o wartości 50 tys. zł w mediach INFOR Biznes (wydawcy Dziennika Gazety Prawnej), ufundowana przez organizatora
mecenas polskiej nauki
partnerzy merytoryczni
Reklama
organizator