Zvětšit obrázek

Genová mapa pneumokoka

Streptococcus pneumonie čili pneumokok hostí v nosu a krku, bez vážnějších následků, každý třetí obyvatel Země. Čas od času ale pneumokok „zvlčí“ a pak nás umí potrápit zánětem středního ucha, zápalem plic, zánětem mozkových blan či otravou krve. Zvláště nebezpečný je pro děti. Podle oficiálních statistik Světové zdravotnické organizace končí každoročně pneumokokové infekce smrtí milionu dětí především v rozvojových zemích. Od roku 2000 se využívá očkování, ale to chrání jen před některými typy pneumokoka. Bakterie přitom patří k velice mnohotvárným potvůrkám. Vděčí za to schopnosti tzv. transformace. S její pomocí se obvykle vykroutí z většiny stresových situací.

Zvětšit obrázek

V nepříznivé situaci, naříklad když se pneumokoka hodláme zbavit antibiotikem, začne horečně vkládat do vlastní dědičné informace zbytky odumřelých virů, cizích bakterií a kousky DNA z rozpadlých buněk hostitele. Když má štěstí, tak mu nějaký kousek propůjčí odolnost, kterou dříve neměl.

Při transformaci, jež je známa už od dvacátých let minulého století uvede pneumokok sám sebe do stavu, kdy dokáže přijímat zlomky cizí DNA z okolí. Tyto genetické „paběrky“ pak vkládá do vlastní dědičné informace. Zkouší, jestli jej takto posbíraná genetická výbava neobdaří nějako novou, výhodnou vlastností. Životní prostředí pneumokoka je na útržky DNA bohaté. Nacházejí se v něm zbytky odumřelých virů, cizích bakterií i buněk hostitele. Z nich se uvolňují tu větší tu menší fragmenty dědičné informace. Streptococcus pneumoniae však nespoléhá jen na slepou náhodu. O vydatný přísun genetické suroviny k osvojení se postará sám. Bakterie připravená k adopci cizích genů uvolňuje do svého okolí látky, jež mají ničivé účinky na pneumokoky, které se samy k přijímání cizí dědičné informace právě nechystají. Jde o bratrovraždu, po které si bakteriální Kainové přisvojí geny z mrtvol bakteriálních Ábelů. Streptococcus pneumoniae se těmito špinavými triky domohl vlastností, jež z něj dělají nebezpečného původce mnoha chorob.

Zvětšit obrázek

Občas se mu to povede.

Lékaři bojovali s pneumokokem především pomocí antibiotik. Ta ale přestávají zabírat, protože bakterie si často „vypůjčuje“ ze svého okolí geny zajišťující odolnost k penicilinu a dalším běžně užívaným lékům. Pneumokok může vyjít ze střetu s antibiotiky dokonce silnější, než do něj vstoupil. Dokazují to výsledky výzkumu francouzských mikrobiologů vedených Jeanem-Pierrem Claverysem z university v Toulouse.

Claverys a jeho kolegové působili v laboratoři na pneumokoky několika různými antibiotiky. Byly mezi nimi i léky, které poškozují bakteriím dědičnou informaci. Tato antibiotika mají na pneumokoky razantní účinek, protože bakterie není od přírody vybavena k tomu, aby nahradila poškozená písmena genetického kódu. Francouzští vědci zjistili, že si pneumokok ví rady i v této situaci. Pořídí si vydatnou zásobu genetických „náhradních dílů“ a neprodleně je použije. 

Bakterie reagují na přítomnost antibiotika horečnou mobilizací molekul, které jim umožní osvojení cizích genů. Zároveň masově vraždí citlivé pneumokoky v okolí. Mají celkem slušné vyhlídky, že přitom nahradí úseky DNA poškozené antibiotikem. Navíc mohou získat i geny pro rezistenci k antibiotiku. Genové výpůjčky jim dodají i na útočné síle proti napadenému organismu.

Autoři studie zdůrazňují potřebu nasazovat proti pneumokokům antibiotika jen ve zdůvodněných případech a dbát pečlivě na jejich správné užívání. Každá liknavost či pochybení může nastolit podmínky, z kterých vyjde Streptococcus pneumoniae ještě odolnější a ještě nebezpečnější.

 
Pramen: Science