Két csapás a lépfenére

Amerikai kutatók a lépfene támadásával szemben ellenállóvá tévő gént azonosítottak egerekben. A gén emberekben is megvan.

Miközben a közvélemény a biofegyverek terroristák által történő alkalmazásától retteg, a Harvard Egyetem (USA) kutatói jelentős lépéseket tettek annak megértésében, miképpen okoz betegséget a lépfene kórokozója. Felfedezéseik jelentős lépéssel járulhatnak hozzá a gyakran halálos fertőzés leküzdéséhez.

A kulcs: módosult szállítófehérjék

William F. Dietrich és kollégái (Harvard Orvosi Egyetem, Boston) megállapították, hogy a Kif1C jelzésű gén bizonyos változatait hordozó kísérleti állatok (egerek) ellenállnak a lépfene-fertőzésnek.

A Bacillus anthracis vegetatív és szunnyadó alakjai (spórái)

Az új eredmények szerint a Kif1C gén egyes változatai által kódolt transzportfehérjék megvédik a makrofágokat. Ennek mechanizmusa egyelőre nem ismert, de talán arról van szó, hogy a fehérjék a baktériumok által termelt méreganyag-molekulákat a makrofág-sejtek olyan területeire szállítják, ahol lehetővé válik a megsemmisítésük. Az is lehetséges, hogy a transzportfehérjék nem a baktérium toxinját, hanem az ellene védő molekulákat hordozzák, s a módosult változatok ebben hatékonyabbak. Valószínű, hogy a lépfene-rezisztencia nem érinti a makrofágok normális működését.

A Kif1C gén különféle változatai az emberben is jelen vannak. Most azt kell kideríteni, hogy bármely változat a mi esetünkben is hasonló védelmet nyújt-e a lépfene ellen.

Valószínű, hogy nem a Kif1C gén által kódolt "normális" fehérjék lesznek a lépfene gyógyítását szolgáló támadás első számú célpontjai. Az állatkísérleteknél ugyanis kiderült, hogy blokkolásuk hatására nő a toxin mennyisége a makrofágokban.

A részletes beszámoló a Current Biology c. szaklap októberi számában jelent meg (Watters, J.W. et al. Kif1C, a kinesin-like motor protein, nediates moure macrophages resistance to anthrax lethal factor. Current Biology, 11, 1503 - 1511, 2001).

Egy másik eredmény: a behatolás blokkolása

Eközben egy másik harvardi kutatócsoport azzal próbálkozott, hogy megakadályozza a lépfene toxinjának bejutását a sejtekbe. A toxin egyik fehérjemolekulájának hét példánya egy gyűrűt formál a sejtmembránon, aminek hatására ez átlyukad, s ezen a póruson hatolnak be a pusztítást végző enzimek.

John Collier és munkatársai kis méretű fehérjékkel próbálták blokkolni a folyamatot, s egyet erre alkalmasnak is találtak. Az állatkísérletek során e fehérjével kezelt patkányok tünetmentesek maradtak, holott általában 90 perccel a toxin-injekció után elpusztulnak.

A részletes beszámoló a Nature Biotechnology c. szaklap októberi számában jelent meg (Mourez, M. et al. Designing a polyvalent inhibitor of anthrax toxin. Nature Biotechnology, 19, 958 - 961, 2001).

A lépfene mint biofegyver

A lépfene előfordulása jobbára a periféria országainak növényevő háziállataira korlátozódik, de ritkán embert is megfertőzhet. A megfertőződés kétféleképpen történhet: fertőzött állatokkal vagy azok testrészeivel való érintkezéssel, vagy a levegőben terjedő baktériumspórák, a kórokozó betokozódott, szunnyadó formáinak belégzésével (lásd a képen). Míg az előbbi esetben a megfertőzötteknek 20%-a, addig a spóráktól 90%-a hal meg. A nagy halálozási arány és a spórák viszonylag könnyű terjeszthetősége miatt a lépfene kórokozója a biofegyverek egyik nagy "kedvence".

Bár létezik védőoltás, még a fejlett országokban is csak a lakosság igen kis része van beoltva (az Egyesült Államokban például a hadseregben kötelező). Megfertőződés esetén a legelején még antibiotikumokkal leküzdhető a betegség, ha azonban a tünetek már megjelentek, akkor nem lehet gyógyítani. A fertőzés után két-három nappal influenzaszerű tünetek jelentkeznek. Ezután magas láz, hányás, ízületi fájdalmak, nehéz légzés, végül külső- és belső vérzések és sok esetben a halál következik.

Egyik ország sem rendelkezik elegendő vakcinával vagy antibiotikummal egy esetleges biofegyver-támadás kivédésére.

S. T.

Ajánlat:

Harvard attacks anthrax
Angol nyelvű információk az új eredményekről a Nature Science Update honlapján.

Antrax (Lépfene)
Bővebb magyar nyelvű információk a betegségről.

Anthrax (Bacillus anthracis)
Angol nyelvű információk és további képek a kórokozóról.

Szegény ember atombombája
Már az ókorból ismerünk adatokat biológiai fegyverek használatára. Bevett szokás volt például a kutak és vízforrások mérgezése. Ennél ötletesebb volt a híres Hannibál módszere, aki egy tengeri csatában mérges kígyókkal teli korsókat lőtt át az ellenséges hajókra. A korsók széttörtek és az ellenséges legénységnek hosszú ideig más dolga is volt, mint Hannibál hajóira figyelni.

Korábban az [origo]-ban:

Biofegyver-frontvonalak
2001.09.28. A biotechnológia mai helyzetében számos szakértő szerint igen könnyű a biofegyverek előállítása, de nagy mennyiségben beszerezhetők Oroszországból is. Alkalmazásuk legnagyobb veszélye, hogy hatásuk kezdetben nem feltűnő.