Mówi się, że pewne są tylko śmierć i podatki. W nauce równie pewne jest to, że cały czas będziemy rozglądali się za nowymi lekami. Poszukiwania te napędzają ciągle pojawiające się wyzwania terapeutyczne, jak COVID-19 czy doskwierająca nam coraz mocniej oporność bakterii na antybiotyki. Znajdowanie leków nie idzie nam tak szybko, jak byśmy chcieli, bo to żmudna, wymagająca ręcznego testowania każdego obiecującego kandydata praca.
Kiedy jednak taki dobrze zapowiadający się związek z powodzeniem przejdzie testy w laboratorium, naukowcy wpadają w euforię. – COVID-19 przypomniał nam, jak trudne jest leczenie niekontrolowanego rozwoju stanu zapalnego. W tym wypadku podłoże choroby jest wirusowe, a nam udało się zidentyfikować związek, który pomagałby w opanowaniu stanów zapalnych wywołanych przez bakterie. Lekarze mogliby więc wykorzystywać go w leczeniu sepsy – wyjaśnia dr Anna Golda z Uniwersytetu Jagiellońskiego.
Stan zapalny jest jak najbardziej pożądaną reakcją naszego organizmu. Można ją porównać do uruchomienia alarmu przeciwpożarowego: ciało dysponuje różnymi czujnikami, które reagują na „dym” – ślady obecności niepożądanych elementów obcych, jak wirusy, grzyby czy bakterie. Jeśli wewnątrz organizmu coś zaczyna „dymić”, ogłaszany jest alarm, a wraz z nim – zostają uruchomione automatyczne spryskiwacze. Lejąca się z nich woda to związki chemiczne, które doprowadzają do reakcji układu odpornościowego.
/>
Reklama
Wyobraźmy sobie jednak pożar, w którym system zareagował, ale zbyt mocno: ciśnienie w spryskiwaczach jest tak duże, że je rozsadziło, zaś strażacy, zamiast gasić ogień, zaczynają demolować budynek. Z czymś takim mamy do czynienia np. w zaawansowanym stadium COVID-19 albo podczas sepsy, która objawia się ogólnoustrojowym stanem zapalnym.
Niekontrolowaną reakcję ze strony organizmu leczy się, podając na wczesnym etapie pożaru preparaty, które mają wyhamować aktywność spryskiwaczy. – Idealnie byłoby jednak, gdyby przy okazji udało się tez zdławić źródło „dymu”, na który przecież system alarmowy naszego organizmu nieustannie reaguje. Związek, który badamy, ogranicza stan zapalny podwójnie: nie tylko wygaszając reakcję organizmu, lecz także atakując patogen, który ją wywołał – cieszy się dr Golda.
Związek, który testują naukowcy z Uniwersytetu Jagiellońskiego, należy do peptydów. To łańcuchy składające się z kilkunastu aminokwasów, które są jak klocki budujące białka (w ich skład mogą wchodzić tysiące klocków). Mówiąc ściślej, są to połączone ze sobą dwa peptydy (naukowcy mówią, że taki związek to koniugat): jeden ma działanie przeciwzapalne, drugi – antybakteryjne.
Peptydy trafiły do Krakowa z Pomorza, gdzie całą ich bibliotekę zaprojektowali chemicy z Uniwersytetu Gdańskiego. Peptydów można zbudować niewyczerpaną wprost ilość, dokonując nieznacznych modyfikacji, łącząc je w pary itd. Później ktoś jednak musi sprawdzić, czy w ogóle do czegoś się nadają – to już praca dla mikrobiologów i immunologów, którzy sprawdzają przede wszystkim, czy dany związek nie jest dla nas toksyczny. Jeśli nie, można ruszać z dalszymi testami. W przypadku opisywanego peptydu naukowcy mieli intuicję, że może on mieć działanie przeciwzapalne. Okazało się to strzałem w dziesiątkę.
– Ponieważ badane przez nas związki wykazują aktywność antybakteryjną i przeciwzapalną, sądzimy, że mogą znaleźć zastosowanie np. w infekcjach skóry. W celu weryfikacji naszej hipotezy chcielibyśmy zbadać koniugat na specjalnym modelu ludzkiej skóry – mówi dr Golda. Pomogłoby to też w opracowaniu dokumentacji niezbędnej, jeśli związkiem chciałoby się zainteresować firmy farmaceutyczne.
Doktor Golda mówi, że pod wpływem sukcesów w badaniach tego i innych związków opracowanych przez gdańskich chemików, biochemicy z UJ zaangażowali się mocniej w proces tworzenia biblioteki peptydów. Dziedzina badawcza jest bardzo obiecująca, ponieważ, jak wyjaśnia badaczka, peptydy nazywa się „antybiotykami przyszłości” – likwidują bakterie bardzo skutecznie i bezwzględnie (głównie dziurawiąc je jak sito). Jest z nimi jednak ten problem, że wiele z nich jest przy okazji szkodliwych dla zwykłych komórek. Poszukiwania więc trwają. ©℗
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