Nový výzkum zjistil, že oportunní bakterie Pseudomonas aeruginosa používá vitamín C k neutralizaci klíčové složky lidské imunitní reakce, čímž zvyšuje její schopnost způsobit závažné infekce. Vědci z University of Sao Paulo a University of Massachusetts Medical School objevili molekulární mechanismus, kterým se tento patogen chrání před oxidačním stresem, což je kritická součást toho, jak tělo bojuje s vetřelci.
Jak se Pseudomonas aeruginosa brání
Pseudomonas aeruginosa je zvláště nebezpečná bakterie, protože se jí daří v oslabeném imunitním systému a způsobuje infekce, jako je zápal plic u pacientů s cystickou fibrózou, infekce močových cest a závažné infekce ran. Jeho odolnost vůči antibiotikům z něj podle Světové zdravotnické organizace činí prioritní cíl pro nové způsoby léčby.
Když tělo detekuje infekci, imunitní buňky uvolňují reaktivní formy kyslíku – v podstatě řízené výbuchy destruktivních chemikálií – aby zabily napadající bakterie. Nicméně P. aeruginosa má komplexní obranné mechanismy, které tomuto útoku brání, včetně enzymu zvaného LsfA, člena rodiny peroxiredoxinů (Prx6).
Vitamin C jako nečekaný spojenec
Studie publikovaná v časopise Redox Biology podrobně popisuje, jak LsfA používá vitamín C (askorbát) k detoxikaci peroxidu vodíku, silného oxidantu uvolňovaného imunitními buňkami. Tato interakce umožňuje bakterii odolat oxidačnímu útoku těla, čímž se zvyšuje její virulence.
„Ukázali jsme, že askorbát může působit jako redukční činidlo v buněčném systému, což je nový objev,“ vysvětluje Rogerio Luiz Aleicho-Silva, jeden z výzkumníků. Tým také získal první strukturální charakterizaci bakteriálního enzymu Prx6, která ukazuje, jak vitamin C přímo interaguje s aktivním místem LsfA, aby obnovil jeho antioxidační funkci.
Důsledky pro nové antibakteriální terapie
Tento objev zpochybňuje konvenční chápání toho, jak tyto enzymy fungují, což naznačuje, že vitamín C hraje důležitější roli v obraně bakterií, než se dříve myslelo. Důležité je, že bakteriální enzym LsfA je strukturálně odlišný od svého lidského protějšku, což naznačuje potenciální cíl pro nové léky. Vědci již začali používat počítačové modelování k identifikaci sloučenin, které mohou narušit funkci enzymu, aniž by poškodily lidské buňky.
Další kroky zahrnují další zkoumání toho, jak P. aeruginosa metabolizuje vitamín C a testuje účinky blokování LsfA na realistických modelech infekce. Tento výzkum by mohl vést k vývoji nových antibakteriálních strategií, které využívají vlastní obranné mechanismy bakterií proti nim, a nabízejí tak novou zbraň v boji proti infekcím odolným vůči antibiotikům.
