A tudósok korábban antibakteriális tulajdonságokat elsősorban fehérjéknek tulajdonítottak. A Vanderbilt Egyetem vegyészekből és orvosokból álló csapata azonban felfedezte, hogy az emberi tejben található szénhidrátok egy részének nemcsak antibakteriális hatása van, hanem fokozza az antibakteriális fehérjék hatékonyságát is.
"Ezeknek a vegyületeknek egyik figyelemre méltó tulajdonsága, hogy egyértelműen nem toxikusak - a legtöbb antibiotikumtól eltérően" - mondta a kutatást irányító kémiaprofesszor, Steven Townsend. Az ACS Infectious Diseases folyóiratban megjelent cikk szerint a kutatás alapvető indítéka az antibiotikumokkal szembeni bakteriális rezisztencia egyre növekvő problémája volt, amely az amerikai járványügyi központ (CDC) becslése szerint csak az USA-ban évente 23 ezer halálesetet okoz.
Ahelyett, hogy az antimikrobiális tulajdonságú fehérjékkel foglalkoztak volna az emberi tejben, Townsend és munkatársai figyelmüket a cukrokra fordították, amelyeket sokkal nehezebb tanulmányozni. Ehhez a kutatók számos különböző donormintából gyűjtötték össze az emberi tejsav-szénhidrátokat, más néven oligoszacharidokat , és tömegspektrometriás technikával profilozták ezeket, amelyek egyszerre több ezer nagy biomolekulát képesek azonosítani. Ezután hozzáadták a vegyületeket streptococcus-tenyészetekhez, és megfigyelték az eredményt mikroszkóp alatt. Ez azt mutatta, hogy nemcsak ezek az oligoszacharidok ölték meg közvetlenül a baktériumokat, hanem egyesek lebontják a biofilmeket, amelyekkel a baktériumok megvédik magukat.
Egy kísérleti tanulmányban Townsend laborja öt mintát gyűjtött össze. Úgy találták, hogy az egyik minta cukra majdnem megölt egy teljes streptococcus kolóniát. Egy másik mintában a cukrok mérsékelten hatásosak voltak, míg a fennmaradó három minta alacsonyabb aktivitást mutatott. Egy nyomon követési vizsgálat során több mint két tucat további mintát vizsgálnak. Eddig ezek két esetben lebontották a bakteriális biofilmeket és megölték a baktériumokat, négyben lebontották a biofilmeket, de nem ölték meg a baktériumokat, kettőnél pedig megölték a baktériumokat anélkül, hogy lebontották volna a biofilmeket.
"Eredményeink mutatják, hogy ezek a cukrok kettős hatással támadnak. Először érzékennyé teszik a célbaktériumokat, majd megölik őket. A biológus ezt néha szintetikus halálozásnak hívja, és nagy erőfeszítéseket tesznek új antimikrobiális gyógyszerek kifejlesztésére ezzel a képességgel" - mondta Townsend.
A streptococcustenyészeteknél tejcukrok és emberi nyálból származó antimikrobiális peptidek keverésével a kutatók azt is kimutatták, hogy a cukrok biológiai filmbontási képessége növelheti az anyatej egyéb antimikrobiális ágenseinek hatékonyságát is. A nyomon követési vizsgálatok során a csapat azt is kimutatta, hogy a tejcukrok antimikrobiális aktivitása számos egyéb fertőző baktériumra is kiterjed, ideértve a hat ESKAPE kórokozó közül kettőt, amely a kórházi fertőzések vezető oka világszerte.
Forrás: sciencedaily.com
