Bakterija antraks ima strašljiv sloves. Splošno znano je, da povzroča resne okužbe pljuč in grde, čeprav neboleče kožne lezije. Antraks je gram pozitivna bakterija, katere spore povzročajo vranični prisad – bolezen, ki prizadene predvsem rastlinojede živali, preko stika z njimi pa se okuži tudi človek. V preteklosti so spore antraksa uporabljali tudi kot biološko orožje. Nove ugotovitve pa kažejo, da ima antraks tudi pozitivno lastnost, ki je še kako uporabna v medicini: blaženje bolečine.
Specifični toksin antraksa spremeni signalizacijo v nevronih
Pravkar objavljena študija Harvard Medical School kaže, de eden od toksinov, ki jih izloča bakterija antraksa, uspešno ublaži več vrst bolečine pri živalih. Specifični toksin antraksa deluje tako, da spremeni signalizacijo v nevronih, ki zaznavajo bolečino.
Raziskovalna ekipa je združila dele toksina antraksa z različnimi vrstami molekularnega tovora in ga dostavila v nevrone, ki zaznavajo bolečino. Metoda bi lahko vodila v razvoj novih novih tarčnih zdravil proti bolečinam – ki pa ne bodo imela sistemskih učinkov opioidov in ne bodo vodila v zasvojenost. “Molekularna platforma uporabe bakterijskega toksina za dostavo snovi v nevrone in modulacijo njihove funkcije predstavlja nov način za ciljanje nevronov pri zaznavanju bolečin,” je povedal Isaac Chiu, izredni profesor za imunologijo na Blavatnikovem inštitutu na Harvard Medical School.
Opioidi zasvojijo in povzročijo motnje dihanja
Opioidi ostajajo najučinkovitejša zdravila proti bolečinam, vendar imajo nevarne stranske učinke. V prvi meri gre za njihovo sposobnost preoblikovanja možganskega sistema nagrajevanja, zaradi česar pride do zasvojenosti, ter motnje dihanja, kar je lahko usodno. Obstaja velika klinična potreba po razvoju novih, neopioidnih terapij proti bolečinam. Naši poskusi kažejo, da bi lahko ena od strategij bila ciljanje na specifične nevrone s pomočjo bakterijskega toksina, pojasnjujejo avtorji. Pri tem opozarjajo, da ta pristop za zdaj ostaja eksperimentalen.
Izraženost receptorjev za toksine antraksa
Chiu in ekipa sicer že dolgo preučujejo interakcijo med mikrobi ter živčnim in imunskim sistemom. Pretekle študije so potrdile, da bakterije, ki povzročajo bolezni, lahko medsebojno delujejo z nevroni in spremenijo njihovo signalizacijo – kar poveča bolečino. Vendar pa je le peščica dosedanjih študij preučevala obratno pot: ali lahko nekateri mikrobi zmanjšajo ali blokirajo bolečino. V novi študiji so raziskovalci najprej poskušali ugotoviti, kako se nevroni, ki zaznavajo bolečino, lahko razlikujejo od drugih nevronov v človeškem telesu. Njihovo pozornost je pritegnilo dejstvo, da so imeli izražene receptorje za toksine antraksa. Z drugimi besedami, strukturno so bili pripravljeni za interakcijo z bakterijo antraksa.
Povezava z dvema specifičnima beljakovinama
Raziskovalci so se vprašali, zakaj je temu tako, in kako to vpliva na občutenje bolečine. Ugotovili so, da do utišanja bolečine pride, ko se senzorični nevroni ganglijev dorzalnih korenin – živcev, ki prenašajo signale bolečine v hrbtenjačo, povežejo z dvema specifičnima proteinoma, ki jih proizvaja sama bakterija antraksa. Eksperimenti so pokazali, da se to zgodi, ko se ena od antraksovih beljakovin, zaščitni antigen (PA), veže na receptorje živčnih celic in tvori pore, ki omogočijo vstop dvema drugima bakterijskima beljakovinama. Gre za beljakovini, ki spremenita signalizacijo v živčnih celicah in tako utišata bolečino.
Povezavo do izvirne objave najdete TUKAJ.
