Nova studija istraživača sa Univerziteta La Trobe otkriva kako se krokodili odupiru fatalnim gljivičnim infekcijama koristeći jedinstveni mehanizam za detekciju pH uprkos tome što žive u prljavoj vodi.
Objavljeno u Nature Communications, istraživanje bi se moglo koristiti za kreiranje ciljanog tretmana za gljivične infekcije kod ljudi koje postaju sve češće zbog rastuće rezistencije na antibiotike.
Glavni autor sa Univerziteta La Trobe, Skot Vilijams, fokusirao se na defenzine krokodila – male proteine koji otkrivaju i najavljuju infekciju imunološkom sistemu.
„Rešili smo strukture defenzina krokodila i izgledaju iznenađujuće kao isti proteini kod ljudi, što znači da bismo mogli da ih koristimo kao šablon za lečenje gljivičnih infekcija kod ljudi“, rekao je Skot Vilijams.
„Krokodili imaju odličnu odbranu od gljivica i nadamo se da ćemo moći da prilagodimo njihovu odbranu našim potrebama.“
Skot Vilijams je rekao da je ovo prvi put da je ova funkcija pronađena u bilo kojoj biljci ili životinji.
„Nismo videli mehanizam za detekciju pH vrednosti ni kod jedne druge životinje ili biljke. Defenzini su u stanju da promene svoju aktivnost na osnovu pH sredine, tako da bismo mogli da konstruišemo druge defenzine da se isključe ili uključe u zavisnosti od prisustva infekcije“, rekao je Skot Vilijams.
„Neki terapeutski tretmani deluju na zdrave ćelije slučajno, dok bi ovaj mehanizam mogao pomoći da se smanje ovi efekti van cilja i fokusiraju se na ono što je štetno.“
Viši autor, profesor Mark Hulett, rekao je da je studija takođe prva koja dokumentuje strukturu napada defenzinske membrane u visokoj rezoluciji.
„Koristeći snagu australijskog sinhrotrona, zajedno sa koautorom profesorom Marcom Kvansakulom, uspeli smo da generišemo strukturne podatke da definišemo kako defenzini napadaju i ubijaju gljivične patogene“, rekao je profesor Hulet.
„Shodno tome, naši nalazi pružaju model za razumevanje antimikrobne aktivnosti drugih defenzina, uključujući one kod ljudi.“
Za ovu studiju, profesor Hulett je sakupio krokodilsko tkivo uz pomoć Džona Levera i Džona Mekgrata sa farme krokodila Koorana u Ieppoonu u Kvinslendu, prve komercijalne farme krokodila u Australiji.
Nalazi studije bi mogli omogućiti istraživačima u budućnosti da konstruišu defenzine sa pH-zavisnom aktivnošću u biotehnologiji i terapijskim primenama, kao što je lečenje ozbiljnih infekcija kod ljudi.
Defenzin od morskih krokodila CpoBD13 ima intrigantnu antimikrobnu aktivnost koja zavisi od pH okoline koja je ključna da telo prepozna koje područje ili ćelije su zaražene.
Na osnovu pH nivoa spoljašnjeg zida ćelije, CpoBD13 će prepoznati i napasti gljivične infekcije.
Defenzini su proteini u biljkama i životinjama koji čine važan deo našeg urođenog imunog sistema za zaštitu od infekcije mikrobnim patogenima kao što su bakterije, gljivice i virusi.
Oni su prvi put otkriveni 1980-ih, a nedavno su privukli pažnju kao potencijalni terapeutici za lečenje zaraznih bolesti i raka.
Iako je većina istraživačkih napora bila fokusirana na ljudske i biljne defenzine, vrlo malo se zna o defenzinima drugih vrsta koje bi mogle imati jedinstvene i korisne funkcije.
