Симбіоз, нова терапевтична зброя Les Echos
Завдяки розумінню механізмів серцевого взаєморозуміння між видами, антиінфекційний арсенал збагачується новими стратегіями.
Нова компанія Arthrobac Pharma вивчить абсолютно нову терапевтичну концепцію, статути якої на цьому тижні будуть подані Університетом Екс-Марселя: комбіноване використання антипаразита та антибіотика для подолання вошей. Голова, яка заражає більше 100 мільйонів скальпів на планети щороку. Батьки це знають: усунення цієї нечисті - це подвиг для здоров’я. Тим паче, що ці зловмисники все частіше переносять еталонну, але потужну інсектицидну обробку, перметрин. У багатьох школах дослідники навіть спостерігали рівень резистентності близько 100%.
Альтернативна стратегія Arthrobac Pharma використовує механізми симбіозу. "Ми атакуємо не членистоногих, а бактерії, з якими вони співіснують", - пояснює мікробіолог Жан-Марк Ролен, співзасновник цієї компанії з інфекціоністом Дідьє Раулем. У каталозі паразитів, складеному на початку десятиліття міжнародним дослідницьким консорціумом, в якому вони брали участь, вчені з Марселя виявили, що у воші міститься бактерія під назвою «Candidatus Riesa pediculicola», необхідна для її виживання, оскільки вона синтезує вітамін В5 який він не в змозі виготовити. "Це його ахілесова п'ята", - захоплюється Жан-Марк Ролен. Напавши на неї, ми послабимо імунну систему воші, щоб відновити ефективність антипаразитів. "Патент подано, підтверджено клінічну ефективність препарату, і пероральне лікування може бути запропоновано до кінця цього року.
Щойно відкритий потенціал
Механізми симбіозу все більше цікавлять медичну спільноту. Їх потенціал виявився два роки тому з випадковим виявленням бактерій роду Wolbachia, які співіснують у певних черв'яків, що викликають лімфатичний філяріаз, паразитарні хвороби, що передаються тропічними комарами. Ліковані антибіотиками, перші пацієнти були повністю вільні від інфекції. "Це відкриття та концепції, що випливали з нього, вказують на нові перспективи терапевтичного підходу при багатьох розладах", - сказав Жан-Марк Ролен.
Серед цілей, на які орієнтуються дослідники, є масові захворювання, такі як патологічне ожиріння, спричинене порушенням роботи травної екосистеми. Або вугрі, щодо яких нещодавно дослідники показали, що членистоногі, розташовані в шкірі (Demodex folliculorum), живуть у симбіозі з однією або кількома бактеріями, присутніми в прищах. Як і при новому лікуванні проти вошей, поєднання антибіотика та антипаразита може дати надію на кращий підлітковий вік молодим прищам.
Останні роботи, проведені в галузі фундаментальних досліджень, можуть призвести до виявлення ще інших застосувань. "Симбіоз - це один із найефективніших процесів адаптації серед усіх винайдених живими організмами", - пояснює Френсіс Мартін, директор Лабораторії досконалості дерев ("Розширені дослідження біології та екології лісів"). Розшифровка механізмів, які штовхають чужорідні, а іноді і ворожі види, жертвують деякими своїми генетичними характеристиками, щоб вижити як два, а не окремо, відкриє нові галузі досліджень у кількох галузях науки. "
У дослідженні, опублікованому в "Nature Genetics" 23 лютого, Консорціум із симбіотичного геному, який координує цей дослідник, робить перші висновки щодо секвенування тринадцяти геномів симбіотичних грибів. Ми знаємо про ці лісові породи, до яких належать білі гриби, лисички та інші трюфелі, що вони підтримують тісний зв’язок з деревами через мережу тонких ниток, що їх плетуть біля ніг: це мікоризний симбіоз (від грецького myco: гриб та риза: корінь). Завдяки цьому кореневому розширенню дерева можуть помножити на 1000 свою здатність поглинати поживні речовини, необхідні для їх росту, особливо азот і фосфор. Натомість вони забезпечують гриби, позбавлені хлорофілу, цукор, синтезований фотосинтезом. Близько чверті їх виробництва йде туди.
Шлюб розуму
Безсумнівно, для розвитку цієї "справедливої торгівлі" між деревами та грибами було потрібно кілька мільйонів років. "Вважається, що першими грибами були ксилофаги, оснащені великим арсеналом ферментів для розщеплення лігніну і целюлози, що складають деревину", - пояснює Френсіс Мартін. Вони еволюціонували в більш ефективний механізм захоплення простих цукрів, що циркулюють у коренях, поступово скидаючи гени, що зробили їх поїдачами деревини. Ця трансформація супроводжувалася б винаходом іншого механізму, здатного придушити імунну систему цілі, яка зазвичай захищається виділенням токсинів або потовщенням стінок рослин. Система настільки ефективна, що всі нові лінії лісових грибів, що народилися за останні 200 мільйонів років, безпосередньо інтегрували її у свою генетичну спадщину.
Розуміння "метаорганізмів", що виникають внаслідок цих шлюбів за зручністю, цікавить не лише медичну спільноту. Кліматологи, жадібні польових даних, також стежать за цими механізмами: завдяки своїм відкриттям вони сподіваються вдосконалити імітаційні моделі, інтегруючи частину захоплення вуглецю симбіотичним обміном в лісових районах. За допомогою цих маркерів вони зможуть точно виміряти роль поглиначів вуглецю, обчислюючи потоки, перетравлені грунтом, перетворені або викинуті в атмосферу.
За допомогою яких механізмів бактерії змушують господаря до співпраці ?
Тепер дослідники знають більше про те, як бактерії колонізують організми, що може забезпечити їх елементом, необхідним для їх виживання. У дослідженні, опублікованому в журналі "PLoS Biology", група з лабораторії взаємодії рослин-мікроорганізмів Тулузи пояснює, що вона виявила механізм, який полегшує цю роботу в групі бактерій, що, як відомо, утворюють дуже складний симбіоз з бобовими рослинами, щоб фіксують азот із повітря: вони інтегрують симбіотичний принцип у свої мутаційні гени і запускають рослину до роботи, щоб вибрати варіанти, які найкраще відповідають їхнім взаємним інтересам. "Генетичне різноманіття, яке виникає внаслідок цього механізму, діє як прискорювач еволюції", - резюмує один з авторів дослідження. Під час цієї мутуалістичної взаємодії бактерія бере під контроль свою рослину-господаря, вводячи їй невеликий білок, який нейтралізує її імунний захист, формує нові кореневі органи і створює "фабрику", необхідну для фіксації азоту. Менш ніж за 400 поколінь симбіоз досягає свого оптимуму.
Розшифруй світ згідно
Щодня написання Les Echos приносить вам достовірну інформацію в режимі реального часу. Це дає вам ключі до розшифровки новин та передбачення наслідків поточної кризи для бізнесу та ринків. Як розвивається ситуація зі здоров’ям? Які нові заходи готує уряд? Чи покращується діловий клімат у Франції та за кордоном ?
Ви можете розраховувати на те, що наші 200 журналістів дадуть відповідь на ці запитання, а також на аналізі наших найкращих підписів та відомих авторів, які повідомлять ваші думки.