Több évtizedes rejtélyt oldottak meg magyar tudósok

2020.01.14. 10:49

Dr. Pál Gábor, az ELTE TTK Biokémiai Tanszékének docense vezetésével felfedezték, hogy a számos, súlyos betegséget okozó mikroba által termelt ekotin nevű fehérje az immunrendszer védekező mechanizmusait kijátszva képessé teszi a kórokozót arra, hogy életben maradjon a vérben.

Kimutatták, hogy az ekotin egymagában megbénítja szervezetünk legalább három mikrobaölő rendszerét. A támadó mikrobák fegyverének beazonosításával és az ekotin semlegesítésével azonban felülkerekedhetünk a kórokozókon! Az eredményeket a rangos PloS Pathogens lapban közölték.

Több évtizedes rejtély megoldása

Az ekotint 1983-ban írták le kólibaktériumban a Harvard Egyetemen. Azóta kiderült, hogy a hírhedt pestist okozó Yersinia pestis baktérium és számos más betegség kórokozója is termeli. 

Eddig is tudtuk, hogy ez a fehérje valahogy elősegíti a kórokozók megtelepedését, túlélését majd elszaporodását a szervezetben, de ennek mechanizmusa rejtély volt"  – magyarázza Pál Gábor, az ELTE TTK Biokémiai Tanszékének docense, a kutatás vezetője.

„Korunk orvostudományának egyik legnagyobb kihívása az antibiotikumokkal szemben ellenálló, életveszélyes fertőzéseket okozó mikrobák világméretű előretörése. Kiemelten fontos felismerés, hogy a legelterjedtebb antibiotikum-rezisztens kórokozók zömében kimutatható az ekotin. 

Több mint 30-éves rejtélyt sikerült megoldanunk, miközben új mechanizmusok is feltárultak.  A kísérletes munka dandárját doktorandusz hallgatóim egyike, Nagy Zoltán Attila végezte" – mondja Pál Gábor kutatásvezető.

A Yersinia pestis baktérium mikroszkópos képeForrás: Wikimedia Commons

Az ekotin akció közben

Immunrendszerünk ősi, ellenanyagok többhetes kifejlesztését nem igénylő, ezért azonnali beavatkozásra képes része a veleszületett immunitás. Ennek központi eleme a vérszérum baktériumölő hatásáért felelős komplementrendszer. Pál Gábor kutatócsoportja, Gál Péter Természettudományi Központban és Józsi Mihály ELTE Immunológiai Tanszékén működő csoportjával együttműködésben kimutatta, hogy az ekotin gátolja a komplementrendszer lektin- és alternatív útját. Ráadásul sikerült felfedezniük a szervezetünkben egy eddig ismeretlen baktériumölő mechanizmust is, amelyet az ekotin szintén blokkol. 

A komplementrendszer – a véralvadáshoz hasonlóan – egy fehérjehasító (proteáz) enzimekből álló kaszkádrendszer. A komplementrendszer képes felismerni, megjelölni és elpusztítani a szervezet számára idegen, veszélyes struktúrákat, pl. a patogén mikrobákat, és a rákos sejteket.  A folyamat első lépésében ún. mintázatfelismerő molekulákhoz (világoskék) kapcsolódó proteázok (zöld) aktiválódnak, amelyek beindítják a kaszkádreakciót, ami végül a patogén mikrobák elpusztításához vezet. A mikrobák sejtmembránjába (szürke) épülő komplementfehérjék pórusokat (barna) képeznek, megsebezve a betolakodót. Az elsőként megjelenő pórusokon kijutó ekotin (sárga és piros) azonban ellentámadásba lendül, és a kaszkádrendszer legkorábban aktiválódó proteázait gátolva leállítja az immunrendszer védelmi mechanizmusait.

Az ekotin ellentámadásaForrás: ELTE

Új terápiás lehetőségek válnak elérhetővé

Elméleti jelentőségük mellett az eredmények gyakorlati szempontból is fontosak, hiszen az ekotin gátlását követően a veleszületett immunrendszerünk mechanizmusai újra képessé válhatnak a támadó kórokozó elpusztítására. A felfedezés tehát új antimikrobiális terápiákhoz is elvezethet.

(ELTE)