Mokslo ir technologijų pasaulis

Šiaurės Vakarų universiteto („Northwestern University“, Ilinojus, JAV) mokslininkai žmogaus DNR pėdsakų aptiko bakterijos Neisseria gonorrhoeae genome – šis mikroorganizmas yra lytiniu keliu plintančios ligos gonorėjos sukėlėjas. Tyrimo rezultatai atskleidė, kad tokia bakterijos genų transformacija evoliucijoje gali būti įvykusi neseniai.

„Evoliucijoje tai – svarbus pranašumas, reiškiantis, kad organizmas geba prisiimti svetimos DNR fragmentus, – pastebi tyrimui vadovavęs mikrobiologijos ir imunologijos profesorius Henkas Seifertas (Hank Seifert). – Vadinasi, toks mikroorganizmas turi galimybę kur kas sparčiau žingsniuoti evoliucijos kelyje. Bakterija įsisavina savo aukos genetinį kodą, o tai gali turėti ilgalaikių pasekmių mikroorganizmo evoliucijoje.“

Paprastai daugybę svetimų DNR pėdsakų lieka žmogaus, o ne bakterijų DNR grandinėje (žmogui persirgus įvairiausiais virusais ar infekcijomis). Yra žinoma, kad apsikeitimas genais galimas ir gana įprastas tarp skirtingų bakterijų ir tarp bakterijų bei mielių ląstelių. Tačiau tai – pirmas mokslininkų aptiktas atvejis, kada bakterija perėmė sudėtingo žmogiškojo organizmo DNR fragmentus.

„Žmogiškosios DNR pėdsakai bakterijos genome – neįtikėtinai didelis šuolis, – pažymi vienas iš tyrimo autorių, mikrobiologas Markas Andersonas (Mark Anderson). – Kad įsisavintų žmogiškos DNR sekos fragmentus, šiai bakterijai, ko gero, teko įveikti ne vieną reikšmingą kliūtį.“

Tyrimo rezultatai byloja apie gonorėjos sukėlėjo sugebėjimus mutuoti į naujas, kitokias rūšies atmainas. „Bet ar bakterijos genuose aptikti požymiai suteikia gonorėjos bakterijai apčiuopiamų pranašumų ir kokie yra tie pranašumai, kol kas nežinome“ – pripažįsta H.Seifertas.

Gonorėja kasmet užsikrečia apie 700 tūkst. JAV gyventojų ir 50 mln. žmonių visame pasaulyje. Tai – viena seniausių žinomų lytiniu keliu plintančių žmonijos ligų. 28-erius metus šią lytinę infekciją tyrinėjantis H.Seifertas pažymi, kad į gonorėjos simptomatiką panašūs požymiai minimi dar Biblijoje. Daugelyje savo tyrimų profesorius gilinasi į tai, kaip bakterija sugeba apeiti žmogaus imuninę sistemą, intensyviai keisdamasi pati ir reguliuodama baltųjų kraujo kūnelių veiksmingumą.

Susirgusieji gydomi antibiotikais, tačiau daugeliui medikamentų ši bakterija per pastaruosius keturis dešimtmečius tapo atspari.

Gonorėja ypač pavojinga moterims. Negydoma ji gali sukelti komplikacijų, sąlygojančių nevaisingumą ar negimdinį nėštumą. Retais atvejais tiek vyrų, tiek moterų organizmuose gali išsivystyti tokia ligos forma, kuri iš lytinės sistemos patenka ir į kraujotakos sistemą, sukeldama sąnarių uždegimus (artitrą) ir vidinių širdies sienelių infekciją (endokarditą).

Genų perdavimo požymių mokslininkai aptiko, kai buvo pastebėta keleto izoliuotų gonorėjos bakterijų genomo sekos pokyčių. Iš keturiolikos bakterijų trijose buvo aptikta DNR fragmentų, kuriuose DNR nukleobazės (adeninas, timinas, citozinas bei guaninas) buvo identiškos žmogaus genuose aptinkamam tam tikram DNR elementui. Vėlesni mokslininkų tyrimai patvirtino, jog gonorėjos bakterijoje aptikti DNR fragmentai identiški žmogiškiesiems. Mokslininkai taip pat atskleidė, kad aptiktoji DNR seka būdinga maždaug 11 proc. laboratorijoje stebėtų gonorėjos bakterijų.

M.Andersonas patikrino ir meningitą sukeliančios bakterijos Neisseria meningitides DNR seką (šis mikroorganizmas genetiškai labai artimas gonorėjos bakterijai), tačiau žmogiškosios DNR pėdsakų joje neaptiko. Tai mokslininkams leidžia manyti, jog gonorėjos genų transformacija gali būti gana nesenas evoliucinio pobūdžio pokytis.

Tolesniuose tyrimuose mokslininkai mėgins išsiaiškinti, už ką atrastieji DNR fragmentai yra atsakingi ir kaip veikia.