Sienten itiöitä on kaikkialla, ja monet meistä hengittävät niitä joka päivä tulematta sairaiksi.
Sienten aiheuttamat tulehdukset ovat kuitenkin yleistyneet huomattavasti antibioottiresistenssin johdosta erityisesti henkilöillä, joiden immmuunijärjestelmä on heikentynyt.
Nykyinen lääkehoitovalikoima sieniä vastaan on kuitenkin varsin suppea, ja tutkijat yrittävät löytää uusia keinoja torjua sienten aiheuttamia infektioita. Nyt australialaistutkijat ovat tehneet mielenkiintoisen havainnon suistokrokotiilien elimistöstä.
Nature-tiedelehdessä julkaistussa tutkimuksessa tutkijat tarkastelivat suistokrokotiilin immuunijärjestelmää.
Miljoonien vuosien aikana suuret matelijat ja niiden varhaisemmat sukulaiset ovat viihtyneet suo- ja suistoalueilla ja saaneet usein puremia ja avohaavoja. Niillä on siis täytynyt olla jokin hyvä keino puolustautua sieni- ja mikrobitauteja vastaan.
La Trobe -yliopiston tutkijat halusivat selvittää, mikä näiden eläinten immuunijärjestelmässä pitää sairauksia aiheuttavat organismit poissa.
Tutkijat keskittyivät pieniin proteiineihin, defensiineihin, joita esiintyy eläimissä ja kasveissa.
Puolustusproteiinien tehtävänä on suojata isäntäänsä ulkopuolelta tulevilta vihollisilta, kuten bakteereilta tai sieniltä. Ne sitoutuvat bakteeri- tai sienisolun pintaan ja tekevät siihen reikiä, minkä seurauksena solu vähitellen kuolee.
Krokotiilin proteiinilla erityinen mekanismi
Tutkijat havaitsivat suistokrokotiilien perimässä erityisen puolustusproteiinin, CpoBD13. Se on erittäin tehokas torjumaan Candida albicans -sientä, joka on yksi maailman yleisimmistä ihmisten sieni-infektioiden aiheuttajista.
Muilla kasvi- ja eläinlajeilla on aiemmin havaittu Candida albicans -sienen torjumiseen erikoistuneita proteiineja, mutta krokotiilin proteiinilla oli aivan erityinen toimintamekanismi.
Proteiini nimittäin reagoi happamuuteen.
Sienitauti aspergilloosi, johon sairastuu joka vuosi 250 000 ihmistä, näkyy keuhkokuvassa valkoisina rihmoina.
Jos pH-arvo oli neutraali eli noin 7, proteiini ei toiminut. Kun pH-arvo laski happaman puolelle, proteiini aktivoitui ja oli valmiina torjumaan sientä.
Tutkijat uskovat, että pH-mekanismi on elimistön keino kartoittaa, mitkä solut tai alueet ovat saaneet tartunnan. Kyseessä on ensimmäinen kerta, kun mekanismi on havaittu eläimillä tai kasveilla.
Havainto tehtiin, kun laboratoriossa tuotettuja proteiinikiteitä pommitettiin röntgensäteillä. Röntgenkristallografiaksi kutsutulla menetelmällä saatiin selville proteiinin rakenne.
Nyt tutkijat toivovat, että heidän tuloksiaan voidaan käyttää apuna, kun kehitetään uusia sieni-infektioiden hoitomuotoja ihmisille. Kun CpoBD13-proteiinin mekanismi nyt tunnetaan, sen toimintaa voidaan jäljitellä laboratoriossa.
He myöntävät kuitenkin, että tie on pitkä, ja mahdollisen lääkkeen hyväksyntään voi hyvinkin kulua 5–20 vuotta.