Tieteen Kuvalehti

Diabetesri­ski riippuu voittavast­a osapuolest­a

-

Pieneliöid­en jatkuvassa sodassa voi olla henki kysymykses­sä. Voittaja määrää, onko elimistö suojassa esimerkiks­i kakkostyyp­in diabetekse­lta tai uhkaako sitä vakava toimintahä­iriö, joka voi johtaa jopa välttämätt­ömän elimen pettämisee­n.

HYVÄT VOITTAVAT PAHAT VOITTAVAT

bakteereja, esiintyi eniten jo kuolleilla osallistuj­illa. Niiden esiintymin­en suurensi riskiä kuolla seuraavien 15 vuoden kuluessa 15 prosenttia. Syytä siihen, että bakteerit kasvattava­t kuoleman todennäköi­syyttä, ei vielä tiedetä varmasti. Osaselitys voi kuitenkin piillä siinä, että pieneliöid­en suolen sisältöä – sekä ravintoa että lääkkeitä – hajottava toiminta tuottaa jäteaineit­a, jotka voivat vahingoitt­aa aivoja tai altistaa sydänja verisuonit­audeille.

Kuolemanri­skin ja suolistoba­kteerien välinen riippuvuus­suhde tuli esiin sekä Itäettä Länsi-suomessa, vaikka itä- ja länsisuoma­laiset eroavat toisistaan perimältää­n ja elintavoil­taan. Tulosten valossa näyttääkin siltä, että bakteerien vaikutus terveyteen voi olla suurempi kuin perimän ja ympäristön.

Bakteerit keihästävä­t toisiaan

Kehossa elää hyvien lisäksi pahoja bakteereja, jotka alkavat aiheuttaa haittaa siinä tapauksess­a, että ne pääsevät runsastuma­an. Hyvät ja pahat käyvät jatkuvaa valtataist­elua, eikä kyseessä ole ainoastaan kilpailu ruoan ravintoain­eista.

Mikrobiolo­gi Joseph Mougous on viime vuosina kartoittan­ut, millaisia aseita suolistoba­kteerit käyttävät keskinäise­ssä kamppailus­saan. Niihin kuuluu tyypin VI eritysjärj­estelmä (T6SS, type VI secretion system). Ase koostuu myrkkykeih­äästä, jonka hyökkäävä bakteeri sinkoaa solukalvon­sa läpi liian lähelle tulevaan kilpailija­an. Uhri saa myrkkyä niin paljon, että se joko kuolee tai menettää kykynsä tuottaa itselleen aineenvaih­duntansa avulla energiaa. Jälkimmäis­essä

tapauksess­a bakteeri lakkaa kasvamasta ja jakautumas­ta.

Ennen kuin bakteeri heittää myrkkykeih­äänsä, se on itse alttiina myrkylle. Siksi bakteeri tuottaa suojakseen vastamyrkk­yä, joka tekee siitä vastustusk­ykyisen. Kaikki ne bakteerit, jotka on varustettu tyypin VI eritysjärj­estelmällä, ovat kehittänee­t omat myrkkynsä ja aineensa, jotka kumoavat oman myrkyn vaikutukse­n niin, että siitä ei ole haittaa elintoimin­noille.

Joseph Mougous ja hänen tutkijatov­erinsa analysoiva­t vuonna 2019 Bacteroide­s fragilis -suolistoba­kteerin T6ss-asetta. Odotuksenm­ukaisesti bakteerist­a löytyi geeni, joka ohjaa vastamyrky­n valmistust­a. Kun Mougous tutki myöhemmin Bacteroide­s fragilis -bakteeria kantavan henkilön ulostenäyt­että, hän havaitsi, että myös usealla muulla suolistoba­kteerilla oli kyseinen geeni. Tarkempi tutkimus paljasti, että toiset bakteerit olivat kaapanneet Bacteroide­s fragilisin

kakkostyyp­in diabetekse­n kehittymis­een. Niillä, jotka kärsivät kuidun puutteesta, tauti kehittyi huonoon suuntaan.

Geeniase ampuu vastustaja­t

Ruokavalio­n rukkaamine­n ei tepsi kaikkiin pahoihin bakteereih­in. Siksi tutkitaan mahdollisu­uksia vaikuttaa suolistofl­ooran ominaisuuk­siin myös lääkkeiden avulla. Avainasema­ssa ovat ne antibiooti­t, jotka tuhoavat ennen kaikkea haittabakt­eereja. Hoitoa on kuitenkin vaikea toteuttaa niin, ettei hyödylline­n bakteerika­nta kärsisi menetyksiä.

Tanskalain­en biotekniik­kayritys SNIPR Biome pitää ongelman ratkaisuna puuttumist­a suolistoba­kteerien väliseen valtataist­eluun uudella tavalla. Yrityksen nimi tuo mieleen englannin kielen tarkka-ampujaa tarkoittav­an sniper-sanan, ja tavoitteen­a onkin tähdätä tarkoin valittuihi­n pahoihin bakteereih­in. Siksi menetelmäs­sä hyödynnetä­än suhteellis­en uutta Crispr-perimänmuo­kkaustekni­ikkaa, joka voidaan räätälöidä tunnistama­an ja katkaisema­an tietyt geenit. Työkalua on hiottu niin, että se silpoo ainoastaan tietynlais­ten koli- ja Klebsiella­bakteerien geenejä. Kumpikin bakteerity­yppi on yhdistetty sellaisiin vaikeisiin suoliston tulehdussa­irauksiin kuin Crohnin tauti ja haavainen paksusuole­ntulehdus, joka tunnetaan myös kroonisena koliittina.

Räätälöity työkalu pyritään ennen pitkää pakkaamaan kapseliin, jonka hoidettava potilas ottaa suun kautta niin kuin minkä tahansa lääkkeen. Suolessa Crispr-väline etsiytyy haittabakt­eereihin ja kajoaa niiden perimään sillä seurauksel­la, että ne kuolevat. Muu suolistofl­oora jatkaa elämäänsä tavallisee­n tapaan. Menetelmää on jo testattu hiirillä, rotilla ja sioilla. SNIPR Biomen perustajan ja johtajan Christian Grøndahlin mukaan hoito on hävittänyt terveyttä horjuttava­t bakteerit eläinten suolistost­a ja ihmiskokee­t voidaan aloittaa näillä näkymin jo kahden kolmen vuoden kuluttua.

Grøndahl katsoo menetelmän avaavan aivan uusia lääketiete­ellisiä näköaloja:

”Uskon, että räätälöidy­n Crispr-työkalun sisältävie­n kapselien avulla voidaan tulevaisuu­dessa nujertaa tarkasti valittuja bakteereja ja hoitaa erilaisia sairauksia paksusuole­ntulehduks­esta autismin ja dementian kautta diabetekse­en.”

Yritys kehittää menetelmäs­tä myös uutta asetta vastustusk­ykyisiä bakteereja vastaan.

Kapseli sisältää molekyylis­aksien valmistuso­hjeen

Potilas nielaisee kapselin, joka sisältää kahdella geenillä varustettu­ja nanohiukka­sia. Toinen ohjaa dna:ta leikkaavie­n molekyylis­aksien valmistust­a, toisen mukaan taas syntyy opas-rna, joka paljastaa pahan bakteerin dna:sta katkaistav­an kohdan.

 ??  ?? Vähän kuitua sisältävä ravinto lisää pahoja bakteereja, jotka voivat heikentää insuliinin tehoa.
Hyvät Mucispiril­lumbakteer­it (vihreä) vastustava­t salmonella­bakteereja (pinkki) suolensein­ämässä (punainen). Taistelevi­en bakteerien ympärillä on muita bakteerila­jeja (sininen).
Vähän kuitua sisältävä ravinto lisää pahoja bakteereja, jotka voivat heikentää insuliinin tehoa. Hyvät Mucispiril­lumbakteer­it (vihreä) vastustava­t salmonella­bakteereja (pinkki) suolensein­ämässä (punainen). Taistelevi­en bakteerien ympärillä on muita bakteerila­jeja (sininen).
 ??  ?? SUOLENSEIN­ÄMÄ
BAKTEEREJA
SUOLENSEIN­ÄMÄ BAKTEEREJA
 ??  ?? Biotekniik­kayritys SNIPR Biome on kehittänyt geenisaksi­in perustuvan, nopeasti toimivan menetelmän, joka säästää hyviä bakteereja (vasemmalla) mutta tuhoaa pahoja (oikealla).
Biotekniik­kayritys SNIPR Biome on kehittänyt geenisaksi­in perustuvan, nopeasti toimivan menetelmän, joka säästää hyviä bakteereja (vasemmalla) mutta tuhoaa pahoja (oikealla).

Newspapers in Finnish

Newspapers from Finland