Als je geen rekening houdt met de aanwezigheid van nuttige microflora, dan houdt ons lichaam er niet zo van als er bacteriën zich in nestelen. Maar heb je je ooit afgevraagd hoe bacteriën onze cellen bij jou infecteren? Het is immers duidelijk niet genoeg om daar te zijn. Ondertussen is het mechanisme dat micro-organismen gebruiken heel eenvoudig en tegelijkertijd effectief - ze hebben zoiets als "spuiten" om gifstoffen in de cellen van hun gastheer te injecteren. Maar onderzoekers van het Max Planck Institute hebben een manier gevonden om hiervan te profiteren door cellulaire toxines te vervangen door andere chemicaliën, zoals medicijnen. En het is perfect voor de behandeling van tumorprocessen.
Hoe bacteriën kanker kunnen bestrijden
Volgens de Nieuwe Atlas infecteren veel bacteriën de cellen van hun gastheer met behulp van het zogenaamde injectiespuitmechanisme. Deze bacteriën omvatten E. coli en Yersinia, de bacteriefamilie die de pest veroorzaakt. Deze bacteriën hechten zich aan het oppervlak van de cel en vormen dan een kanaaltje dat het beschermende membraan doorboort. Zo brengen de bacteriën het giftige eiwit naar binnen en doden het binnen een paar minuten.
Onderzoekers van het Max Planck Institute hebben dit proces eerder bestudeerd met behulp van cryo-elektronenmicroscopie. Zoals de naam suggereert, gaat het om het afkoelen van monsters tot ultralage temperaturen en ze vervolgens te onderzoeken met krachtige elektronenmicroscopen. Hierdoor kunnen wetenschappers de structuur van eiwitten in hoge resolutie zien. Als onderdeel van het nieuwe werk ontdekte het team of bacteriën deze kanalen kunnen "schakelen" om gifstoffen naar iets nuttigers te pompen. Maar alles werd bemoeilijkt door het feit dat wetenschappers aan 3 voorwaarden moesten voldoen. Ten eerste moet het eiwit een bepaalde grootte hebben. Ten tweede moeten de eiwitten positief geladen zijn. En ten derde mogen eiwitten geen interactie aangaan met moleculen die een "capsule" vormen die ze binnenin vasthoudt.
Het is vermeldenswaard dat hoewel dit proces kan worden aangepast om medicijnen aan cellen af te leveren, het in sommige gevallen ook kan worden gebruikt om giftige eiwitten te injecteren. Het team van experts zegt dat de nano-injectiespuiten ook kunnen worden gebruikt om verschillende micro-organismen te bestrijden. Dit is nogal ironisch, is het niet? Bacteriën kunnen immers met hun eigen "wapen" worden bestreden.
Vladimir Kuznetsov
Promotie video:
