V današnjem Znanstvenem britOFFu poročamo o študiji, v kateri je mednarodna raziskovalna skupina proučevala zunajčrevesne patogene seve bakterij Escherichia coli. Te so pogost vzrok okužbe sečil, povzročajo pa lahko tudi neonatalni meningitis in sepso. Raziskovalna skupina je pokazala, da so tiste bakterije, ki ne tvorijo celuloze, bolj invazivne kot te, ki celulozo lahko tvorijo. Izsledke raziskave je skupina objavila v reviji Nature Communications.

Že iz predhodnih raziskav je znano, da nekateri sevi zunajčrevesnih patogenih bakterij Escherichia coli slabše sintetizirajo celulozo. Raziskovalna skupina je med seboj primerjala 613 genomov bakterij in iskala mutacije v genih, povezanih s sintezo celuloze. V več kot polovici vseh genomov so raziskovalke in raziskovalci našli mutacije, ki so se izrazile kot nezmožnost sinteze celuloze. 

V nadaljevanju je raziskovalna skupina proučila genome bakterij iz človeške krvi, iztrebkov in urina. V krvi je skupina našla največ bakterij z onemogočeno sintezo celuloze; to pomeni, da je bakterija brez celuloze prešla pregrado v črevesju in se uspela namnožiti v krvi, kar so raziskovalke in raziskovalci smatrali kot bolj invazivno.

Da bi morebitno povezavo med večjo invazivnostjo in zmanjšano sintezo celuloze natančneje raziskali, so raziskovalke in raziskovalci izvedli poskus na en dan starih mišjih mladičih, ki so jih razdelili v dve skupini. Prvo so okužili z bakterijo z najpogostejšo mutacijo, katere posledica je nezmožnost tvorbe celuloze. Drugo so okužili z bakterijo, ki so ji okvarjeni gen popravili. Sedem dni po okužbi je bil pri okužbi z bakterijo brez celuloze delež preživelih miši za 25 odstotkov nižji. Prav tako so se bakterije brez celuloze bolj namnožile v vranici, jetrih in možganih okuženih miši, kjer so povzročile hujšo zadebelitev možganskih ovojnic. Posledica okužbe je bilo tudi otečeno črevesje. Rezultati tako kažejo večjo invazivnost zunajčrevesnih patogenih bakterij Escherichia coli, ki celuloze zaradi te specifične mutacije ne proizvajajo, v primerjavi z bakterijami, ki jo.

Znanstvenice in znanstveniki so mutacije v genih za celulozo iskali tudi v bakterijah rodu Shigella in Salmonella. Ti dve skupini bakterij sta namreč evolucijsko blizu zunajčrevesnim patogenim bakterijam Escherichia coli, poleg tega pa je veliko pripadnikov teh rodov škodljivih človeku. Raziskovalna skupina je pri vseh opazovanih sevih Shigelle in pri 90 odstotkih opazovanih sevov Salmonelle našla mutacije, zaradi katerih je sinteza celuloze onemogočena.

Gene za sintezo celuloze je iskala vajenka Boža.

Naslovna slika je kolaž slik v javni domeni.