Britanski raziskovalci in raziskovalka z Univerze v Oxfordu so v nedavno objavljenem znanstvenem članku raziskovali tekmovanje med različnimi sevi bakterijske vrste Escherichia coli.

Bakterijski sev predstavlja skupino bakterij iste vrste, ki se od ostalih razlikuje v določenih značilnostih. V raziskavi so se osredotočili na način komunikacije med bakterijami istega seva pri izdelavi kolicinov. Kolicini sodijo v skupino bakteriocinov, posebnih beljakovinskih toksinov različnih bakterij. Bakterijske celice, ki te toksine proizvajajo, so same odporne proti njihovemu delovanju. Z imenom kolicini poimenujemo bakteriocine, ki jih izdelujejo sevi bakterijske vrste Escherichia coli.

V poskusu so ugotovili, da kolicine proizvaja manjši delež celic, ki so v kulturi dobro premešane. Proizvajanje kolicina ni naključno, ampak del strategije s preventivnim napadanjem v odsotnosti grožnje. Nastale koncentracije kolicinov so lahko dovoljšnje za zaustavitev rasti drugega morebitno prisotnega občutljivega seva.

Tekom poskusa so se osredotočili na kolicine, katerih izdelavo  uravnavajo nadzorni sistemi v celici, ki zaznavajo poškodbe DNA. Ugotovili so, da kolicine proizvajajo nekoliko poškodovane celice, ki bi se sicer počasneje razmnoževale, so pa dovolj “zdrave”, da proizvajajo velike količine kolicinov. Tako s pripravo preventivnih napadov bolj koristno pripomorejo k bakterijski skupnosti.

Poleg spontanega proizvajanja kolicinov v odsotnosti grožnje so v poskusu zaznali tudi povečano proizvodnjo kolicinov, ki delujejo kot odgovor celične skupnosti na prihajajoče napade. Ko so bakterije posameznega seva zaznale poškodbe DNA, ki so jih povzročili kolicini napadalnega seva, je to vklopilo povračilni napad med celicami istega seva. Začele so izločati kolicin, ki je na ostale okoliške celice, ki niso bile neposredno poškodovane, deloval kot alarmni signal. Ta je pri njih spodbudil proizvodnjo toksina. Sledil je močan povračilni napad z visoko koncentracjo kolicinov, ki je izločil napadalni sev.

Kljub temu, da nam je raziskava ponudila nekaj obetavnih odgovorov, pa še vedno ostaja veliko vprašanj na področju komunikacije med posameznimi bakterijskimi sevi. Vprašanje spopadov med bakterijskimi sevi je zanimivo tudi zato, ker tovrstne bakterijske seve med drugim najdemo tudi v človeškem prebavnem traktu in bi si želeli izvedeti, kako te bitke vplivajo na njihovega gostitelja - torej na nas same.

Veliko si lahko obetamo tudi na področju raziskovanja delovanja ne le kolicinov, pač pa vseh bakteriocinov, ki so si nekoliko že utrli pot v industrijo kot konzervansi. V daljni prihodnosti pa jih lahko pričakujemo tudi v obliki  nadomestkov za antibiotike.

Nova dognanja na področju raziskovanja bakteriocinov nestrpno pričakuje tudi vajenka Nataša.