Pál Gábor, az ELTE Biokémiai Tanszék docense kutatótársaival kimutatta, hogy az ekotin nevű fehérje egymagában képes megbénítani szervezetünk legalább három mikrobaölő rendszerét. A támadó mikrobák fegyverének beazonosításával és az ekotin semlegesítésével azonban felülkerekedhetünk a kórokozókon. Az eredményeket a rangos PloS Pathogens lapban közölték.
Korunk orvostudományának egyik legnagyobb kihívása az antibiotikumokkal szemben ellenálló, életveszélyes fertőzéseket okozó mikrobák világméretű előretörése. Kiemelten fontos felismerés, hogy a legelterjedtebb antibiotikum-rezisztens kórokozók zömében kimutatható az ekotin. Az ekotint 1983-ban a Harvard Egyetemen kutatói azonosították kólibaktériumban, azóta pedig kiderült, hogy a fehérjét a hírhedt pestist okozó Yersinia pestis baktérium és számos más betegség kórokozója is termeli.
Immunrendszerünk ősi, ellenanyagok több hetes kifejlesztését nem igénylő, ezért azonnali beavatkozásra képes része a veleszületett immunitás. Ennek központi eleme a vérszérum baktériumölő hatásáért felelős komplementrendszer. Pál Gábor kutatócsoportja, Gál Péternek az ELK Természettudományi Központban és Józsi Mihálynak az ELTE Immunológiai Tanszéken működő csoportjával együttműködésben kimutatta, hogy
az ekotin a komplementrendszer lektin és alternatív útját gátolja.
„Eddig is tudtuk, hogy ez a fehérje valahogy elősegíti a kórokozók megtelepedését, túlélését majd elszaporodását a szervezetben, de ennek a mechanizmusáról semmit nem tudtunk – magyarázza Pál Gábor, az ELTE TTK Biokémiai Tanszék docense, a kutatás vezetője. – Több mint 30 éves rejtélyt sikerült megoldanunk, miközben új mechanizmusok is feltárultak. A kísérletes munka dandárját doktorandusz hallgatóm, Nagy Zoltán Attila végezte."
Az ábra az ekotin ellentámadását illusztrálja
A komplementrendszer – a véralvadáshoz hasonlóan – fehérjehasító (proteáz) enzimekből álló kaszkádrendszer. A komplementrendszer képes felismerni, megjelölni és elpusztítani a szervezet számára idegen, veszélyes struktúrákat, például a patogén mikrobákat és a rákos sejteket. A folyamat első lépésében ún. mintázatfelismerő molekulákhoz (világoskék) kapcsolódó proteázok (zöld) aktiválódnak, amelyek beindítják a kaszkádreakciót, ami végül a patogén mikrobák elpusztításához vezet. A mikrobák sejtmembránjába (szürke) épülő komplementfehérjék pórusokat (barna) képeznek, megsebezve a betolakodót. Az elsőként megjelenő pórusokon kijutó ekotin (sárga és piros) azonban ellentámadásba lendül, és a kaszkádrendszer legkorábban aktiválódó proteázait gátolva leállítja az immunrendszer védelmi mechanizmusait.
A kutatóknak ráadásul
sikerült felfedezniük szervezetünkben egy eddig ismeretlen baktériumölő mechanizmust is,
amelyet az ekotin szintén blokkol. Elméleti jelentőségük mellett az eredmények gyakorlati szempontból is fontosak, hiszen az ekotin gátlását követően a veleszületett immunrendszerünk mechanizmusai újra képessé válhatnak a támadó kórokozó elpusztítására. A felfedezés tehát új antimikrobiális terápiákhoz is elvezethet.