|
Nowa szczepionka przeciwko wąglikowi |
 |
|
Myszy, którym wstrzyknięto fragmenty DNA wąglika, uodporniają się na chorobę wywoływaną przez tę bakterię. Wiadomość o tym opublikowano w piśmie "Infection and Immunity".
Tradycyjne szczepionki zawierają martwe bądź żywe, ale osłabione mikroorganizmy. Niekiedy stosuje się także wytwarzane przez nie białka. Obecność charakterystycznych dla zarazków, ale pozbawionych szkodliwego działanie substancji daje organizmowi szansę wytworzenia odporności.
Zastosowanie DNA to metoda stosunkowo nowa. Zespół prof. Darrella Gallowaya, mikrobiologa z Ohio State University we współpracy z Naval Medical Research Center opracował metodę wytwarzania odporności na wąglika przy użyciu kolistej cząsteczki DNA, zwanej plazmidem.
Za jego pomocą badacze wprowadzili do organizmu myszy geny kodujące wytwarzanie toksyny wąglika. Plazmidy podano trzykrotnie, w odstępach dwutygodniowych. Tak potraktowane myszy przeżyły bez trudu wstrzyknięcie dawki bakterii wąglika pięciokrotnie przekraczającej dawkę śmiertelną. Okazało się, że szczególnie łatwo wywołuje odporność gen zwany LF.
Wąglik jest bakterią atakująca przede wszystkim zwierzęta, jednak może także wywoływać choroby u ludzi. Z trzech postaci -skórnej, jelitowej i płucnej, dwie ostatnie często kończą się śmiercią, zwłaszcza gdy nie udaje się szybko ustalić rozpoznania. Antybiotyki są skuteczne, jeśli poda się je szybko, przed wystąpieniem objawów. Ze względu na zjadliwość i łatwe przechowywanie przetrwalników (nawet kilkadziesiąt lat) wąglik dobrze nadaje się na broń biologiczną.
Badania wskazują, że nawet w rok po podaniu szczepionka chroni przed aerozolową zawiesiną zarodników wąglika w powietrzu (taką, jak w przewidywanych atakach terrorystycznych na wielką skalę). Jednak zastosowanie jej u ludzi to na razie kwestia przyszłości i dalszych badań.
|
|
Suszone komórki |
|
|
Wysuszenie żywych komórek ułatwi ich zastosowanie do celów leczniczych oraz obniży koszty transportu i przechowywania - twierdzą amerykańscy naukowcy.
O metodzie utrwalania tkanek podobnej do stosowanej w produkcji zup w proszku pisze "New Scientist".
Żywe komórki i tkanki wielu organizmów wytrzymują długotrwałe wysuszenie. Naukowcy sądzili dotąd, że ludzkie komórki nie są tak odporne, dlatego próbowali konserwować je substancjami ochronnymi otrzymywanymi z roślin i zwierząt.
Zespół Freda Levine z University of California w San Diego próbował zakonserwować i wysuszyć ludzkie komórki przy użyciu trehalozy - cukru, który pozwala zachować ich strukturę. Jednak wysuszone komórki wkrótce ginęły. Najprawdopodobniej przyczyną było działanie wolnych rodników - szkodliwych, silnie reagujących substancji wytwarzanych w czasie utleniania.
Aby wyeliminować wpływ tlenu, naukowcy posłużyli się technologią wykorzystywaną wcześniej do przemysłowego paczkowania kawy czy zupek w proszku - próżniowym pakowaniem w plastikowe torebki. Ku ich zdziwieniu w takich warunkach przeżyły nawet komórki nie poddane działaniu trehalozy.
Suszone komórki są o wiele łatwiejsze do przewożenia i przechowywania niż zamrożone. Po dodaniu wody zaczynają się znowu dzielić. Około jednej trzeciej wysuszonych komórek skóry przeżywa w beztlenowym opakowaniu w temperaturze pokojowej trzy dni, dziesięć procent - pięć dni, a niektóre ożywają nawet po dwóch tygodniach. Podobnie można spreparować wiele innych rodzajów komórek, na przykład komórki trzustki, których przeszczep pozwala leczyć cukrzycę.
Na razie udało się przesłać z powodzeniem porcję komórek z jednego na drugi koniec Stanów Zjednoczonych. Aby rozsyłać je po świecie, trzeba będzie przedłużyć czas przeżycia z dni do tygodni lub miesięcy. W takich wypadkach niezbędny będzie odpowiedni środek konserwujący. |
|
|
Nowy sposób na wąglika |
|
|
Naukowcy z Uniwersytetu Stanu Missouri opracowali sposób na unieszkodliwienie chemicznych i biologicznych toksyn, w tym przetrwalników wąglika - poinformowali badacze na stronie internetowej uniwersytetu.
Udało się opracować technologię o stuprocentowej skuteczności w neutralizowaniu toksyn pochodzenia chemicznego i biologicznego. Oparta jest ona na działaniu specyficznie utlenionej wody.
Proces o nazwie SCWO, czyli nadkrytyczne utlenianie wody, polega na podgrzaniu wody do temperatury 374 st. C i zastosowaniu bardzo wysokiego ciśnienia.
Przy tak wysokiej temperaturze i ciśnieniu, woda przekracza stan krytyczny, jej gęstość odpowiada cieczy, natomiast jej lepkość przypomina fazę gazową. Gazy i związki organiczne w takich warunkach wyjątkowo dobrze rozpuszczają się w wodzie. Po dodaniu tlenu, który rozpuszcza się w nadkrytycznej wodzie, związki organiczne błyskawicznie ulegają utlenieniu i zniszczeniu, pozostawiając jedynie wodę, dwutlenek węgla, chlorki i fosforany.
Proces SCWO, poza tym, że jest bardzo wydajny w neutralizowaniu toksyn chemicznych i biologicznych, nie wymaga bardzo wyspecjalizowanej aparatury. Cały zestaw urządzeń mieści się w ruchomym wózku, więc może być z łatwością przemieszczany w rejony zagrożone skażeniem.
SCWO jest skuteczne nie tylko na otwartych przestrzeniach, jak np. zanieczyszczona gleba, ale także wewnątrz pomieszczeń, na ubraniach, itp. Nie jest on groźny dla środowiska, jak np. stosowanie formaldehydu lub stężonych roztworów chloru, używanych do dezynfekcji rejonów skażonych wąglikiem.
Na Uniwersytecie Stanu Missouri prowadzone są w tej chwili prace nad prototypem urządzenia, wykorzystującego technologię SCWO do neutralizacji przetrwalników wąglika.
|
|
Genetyczne podłoże męskiej niepłodności |
|
|
Mutacje w genach położonych na chromosomie Y i genach mitochondrialnych odpowiedzialne są za całkowitą lub częściową niepłodność mężczyzn - donosi najnowsze "Nature Genetics".
David Page z Whitehead Institute na Massachutsetts Institute of Technology przeprowadził analizę regionu AZFc, odpowiedzialnego za azoospermię, czyli brak produkcji plemników. Okazało się, że mutacje występujące w tym regionie wynikają z rekombinacji między powtórzonymi sekwencjami.
Podczas rekombinacji homologicznej dochodzi do połączenia się homologicznych, czyli o podobnej sekwencji, fragmentów DNA. Mogą one zmieniać miejsce lub ulec delecji, czyli wyrzuceniu z chromosomu. W ten sposób cały region AZFc może być utracony przez chromosom Y.
Zidentyfikowane powtórzone sekwencje charakteryzują 27 genów, które są aktywne specyficznie w tkankach jąder. Ich brak wydaje się być odpowiedzialny za poważne zaburzenia w produkcji plemników, prowadzące do azoospermii (brak plemników w nasieniu) lub silnej oligozoospermii (mniej niż 5 milionów plemników w 1 ml nasienia). Normalna liczba plemników w nasieniu to 40-120 milionów w 1 ml.
Howard T. Jackson z Uniwersytetu w Glasgow prowadził badania nad genem POLG, kodującym mitochondrialną polimerazę DNA. Polimeraza ta odpowiedzialna jest za powielanie DNA w mitochondriach, czyli strukturach będących centrami energetycznymi komórki.
Gen POLG występuje w dwóch wersjach, z których jedna obecna jest u 88 proc. ludzi. Tak wysoki procent występowania jednej wersji genu musi być związany z presją selekcyjną, która faworyzuje jej utrzymanie jako korzystniejszej ewolucyjnie.
Okazało się, że brak podstawowej wersji genu POLG związane jest z niepłodnością mężczyzn. Co więcej, zaburzenie płodności nie jest związane z brakiem plemników, czyli azoospermią, ale ze zmianami w budowie plemników i ich zdolnością do sprawnego poruszania się. Zmniejszona jest także liczba plemników, ale słabiej niż w przypadku mutacji w rejonie AZFc chromosomu Y.
Bardzo ciekawe jest porównanie obu typów mutacji powodujących niepłodność. Mutacje w chromosomie Y muszą powstawać w danym osobniku, co obserwuje się u 1 na 4000 mężczyzn. Natomiast mutacje w genach mitochondrialnych mogą dziedziczone tylko po matce, ponieważ dotychczasowe dane wskazują, że wszystkie mitochondria obecne w zarodku pochodzą z komórek jajowych.
|
|
