Régóta húzódó sebek és súlyos következmények
A krónikus sebek világszerte egyre komolyabb egészségügyi gondot jelentenek. Évente mintegy 18,6 millió embernél alakul ki cukorbetegség miatti lábfekély. Élete során minden harmadik diabéteszes találkozhat ilyen fekéllyel. Ezek a makacs sebek az egyik fő oka az alsó végtagi amputációknak. Tartós fertőzöttség mellett gyakran csak romlanak a kilátások, és a betegek könnyen ördögi körbe kerülnek, ahol a szövődmény újabb szövődményt szül.
Szingapúrban is súlyosbodik a helyzet, ahol évente több mint 16 000 krónikus sebbel kapcsolatos esetet – például cukorbeteg lábfekélyeket, nyomási sérüléseket, vénás lábszárfekélyeket – regisztrálnak, főleg időseknél és cukorbetegeknél.
Ezért bénítja meg a gyógyulást a baktérium
A helyzet egy csapásra megváltozott, amikor a kutatócsoport (vezetője Prof. Guillaume Thibault, Nanyang Technological University, és Prof. Kimberly Kline, University of Geneva) pontosan feltérképezte, mit művel az Enterococcus faecalis. A baktérium egyik különlegessége, hogy nem toxinokat használ, hanem úgynevezett reaktív oxigénfajtákat (ROS), főleg hidrogén-peroxidot bocsát ki. Ezek a molekulák oxidatív stresszt okoznak a bőr gyógyításáért felelős sejteken – a keratinocitákon. A baktérium az úgynevezett extracelluláris elektrontranszport folyamatával folyamatosan termeli a bőr számára mérgező hidrogén-peroxidot.
Ennek hatására a bőrsejtekben aktiválódik az úgynevezett unfolded protein response (felgöngyölítetlen fehérjeválasz), amely normál körülmények között segít túlélni a sejtes károsodásokat. Ebben az esetben viszont megbénítja a sejteket, gátolja migrációjukat, vagyis képtelenné válnak a sérült szövet újrazárására.
A tudósok egy módosított E. faecalis törzsön igazolták, hogy ha hiányzik belőle ez a metabolikus útvonal, sokkal kevesebb hidrogén-peroxidot termel, és nem akadályozza többé a gyógyulást. Következésképpen, ha a hidrogén-peroxidot semlegesítik, a bőrsejtek újra képesek regenerálódni.
Antibiotikum nélkül is megoldható?
Katalázzal, egy természetes antioxidáns enzimmel kezelték a megterhelt bőrsejteket, így azok stresszszintje jelentősen csökkent, és újra elindult a sejtek mozgása, a sebzáródás. Ezáltal egészen más irányt kaphat a krónikus fertőzések kezelése: az antibiotikum helyett vagy mellett a baktérium által kibocsátott mérgező anyagokat célozhatják. Mivel az antioxidánsok, például a kataláz, már most is ismertek, megbízható vegyületek, alkalmazásuk gyorsabban rutinná válhat, mint egy vadonatúj gyógyszeré.
A felfedezés azért is jelentős, mert közvetlenül köti össze a baktérium anyagcseréjét az emberi sejt működészavarával, és egészen új típusú sebkezelési stratégiát kínál. A következő lépés az állatkísérletek után a humán klinikai vizsgálatok elindítása, hogy mielőbb eljussanak azokhoz, akiknek a legnagyobb szükségük van rá: a gyógyulásban elakadt, krónikus sebekkel élő betegekhez.
