Celice na skupnih poteh

Enkraten zapis o srečevanju in prepoznavanju: Are You Me or Am I You? Elio je zakon!

Mikrobiologija/virologija pri Wileyju

Ne razumite tega kot reklamo za založbo Wiley, vendar spisek je koristen in tudi cene so nekoliko “porezali”.

Obletnica Darwinovega kapitalnega dela

24. novembra se spominjamo obletnice izida Darwinovega za celotno znanost prelomnega dela “O izvoru vrst” (s polnim naslovom v originalu “On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life”), ki je prvič izšlo 24. 11. 1859.

Evolucija lahko razkrije tudi šibkost bakterij

Ed Young v zapisu na svojem blogu Not just rocket science pravi tako:

“Bakterije, ki nas trpinčijo med boleznijo niso nikoli povsem enake kot tiste, ki so prišle v naše telo ob začetku infekcije. S sposobnostjo, da hitro rastejo in si izmenjujejo gene, se lahko hitro prilagodijo naši imunski obrambi in zdravilom, katerim jih izpostavljamo. Evolucija je najmočnejše orožje, ki ga kužne bakterije imajo, so pa raziskovalci (Tami Lieberman in Jean-Baptiste Michel) našli način, kako jo lahko izkoristijo proti njim. Pokazala sta, da lahko iste prilagoditve, ki krepijo bakterije, tudi razkrijejo njihove slabosti.”

Vredno je prebrati ves Ed Youngov zapis.

Prenos bakterijskih genov v genom živali

Vse več je dokazov, da je horizontalni genski prenos (HGP) prisoten tudi med domenami. Tako M. Zarowiecka v Nature Reviews Microbiology povzema poročila o HGP funkcionalno pomembnih bakterijskih genov v nematode.

iPad za molekularne biologe

Če ste lastnik iPada vam bodo gotovo dobrodiošli tile nasveti o aplikacijah, ki so na voljo za področje molekularne biologije.  

Spomin na Louisa Pasteurja

Študentski kolega Bojan Papić je izsledil in na FB opozoril na zvočni zapis oddaje RTV Slo o enem od utemeljiteljev mikrobiologije, Louisu Pasteurju. Prav primerno v času, ko se spominjamo njegovega rojstvo (27. december 1822) in njegove smrti (28. september 1895).

Genski prenos obsežnejši od pričakovanj

Revija Wired povzema študijo v kateri so Alm in sodelavci iz MIT v reviji Nature predstavili obseg t.i. horizontalnega genskega prenosa med bakterijami. Ugotovljen obseg prenosa je znatno večji od pričakovanega. Prenos genov je večji med sorodnimi bakterijami in pogostejši med mikroorganizmi, ki zasedajo iste ekološke niše, npr. v prebavnem traktu človeka ali v tleh.

Mikrobiološke tehnike

Študenti mikrobiologije, ki se pravkar seznanjate s klasično mikrobiološko laboratorijsko tehniko, si lahko na spletišču YouTube v portalu kalifornijske univerze v Davisu (POCTCTR) ogledate video o nekaterih rutinskih mikrobioloških laboratorijskih postopkih. Sicer pa lahko na YouTube najdete obilico tovrstnega uporabnega video gradiva.

Varni pred bioterorizmom?

Pri prebiranju tega (nekoliko daljšega) članka sem se v razpoloženju gibal med radovednostjo, paranoidnostjo (zaradi slabo obvladovane biološke grožnje) in presenečenjem (zaradi birokratskega in klientelističnega ozadja organiziranosti opisanega varnostnega sistema).

Grafična predstavitev humanega mikrobioma

Revija Wired je objavila slikovit in izpoveden grafikon človekovega mikrobioma, ki ga je pripravil Carl Zimmer.  

Učinek statinov odvisen od mikrobiote prebavil

Ob nedvomnem učinku statinov na zniževanje holesterola je vendar mogoče opazovati, da so pri nekaterih ljudeh učinkovitejši kot pri drugih. Raziskovalna skupina pod vodstvom prof. Rima Kaddurah-Daouk-a iz univerze Duke je ugotovila, da so lahko mikroorganizmi prebavnega trakta vzrok očitnih razlik v delovanju statinov, v konkretnem primeru simvastatina, pri različnih pacientih. V študiji objavljeni v PLoS One avtorji priporočajo, da je potrebno pri obravnavi kardiovaskularnih bolezni upoštevati interakcije med genomom, mikrobiomom prebavil in okoljskimi dejavniki. Študij presnovnega profila lahko omogoči učinkovitejšo, osebno naravnano terapijo.

Če bi bilo mogoče bolj nadzorovano uravnavati delovanje statinov, bi se morda lahko izognili nekaterim neprijetnim stranskim učinkom (myopatije), ki so vezani na njihovo uporabo. In morda bi z izborom probiotikov lahko izločili del teh vplivov.

Virusi so tudi veliki

Carl Zimmer je izčrpen zapis na svojem blogu posvetil virusom velikanom. Poročilom o skupini virusov, ki so jo zadnja leta različne skupine raziskovale pod imenom mimivirusi, se je zdaj pridružila nova objava, ki morda predstavlja novo skupino teh virusov. Zaradi različnosti, ko jih primerjamo z mimivirusi in znova izrazito velikega genoma, ki presega 1.000 genov, so avtorji novi skupini nadeli pravzaprav pričakovano ime megavirusi, v konkretnem preiskovanem primeru pa Megavirus chilensis. Že pri iskanju razlag za velikost genoma mimivirusov so raziskovalci preigravali različne možnosti, med drugim, da so v evoluciji ti virusi nakopičevali genski nabor do velikosti, ki npr. presega tudi stokratno vrednot najmanjših virusov (virus gripe npr. vsebuje vsega 10 genov). Zdaj so avtorji, ki so odkrili megaviruse  (ti naj bi se v lastnostih genskega nabora bistveno razlikovali od drugih mimivirusov), dopustili tudi drugo možnost oz. razlago za tako velik genom. Da je morda šlo za celice, ki so postopoma v prilagajanju na parazitski način življenja postopoma izgubljale gene in pristale na ravni gradnje in funkcije, značilne za viruse.  

Povezave do novic z predstavitvami teh virusov sem vključil tudi v nov, zanimiv način združevalne predstavitve novičarskih objav: blogerskih, časopisnih in drugih, v portalu Scoop.it. Gre za zapisa iz bloga Loom pri reviji Discover Magazin in iz revije Wired, oboje pa sem povzel iz Scoop zbirnika MicrobiologyBytes.     

5. kongres SMD v Mariboru

V Mariboru bo jutri pričel z delom 5. kongres Slovenskega mikrobiološkega društva (SMD), skupaj s kongresom Slovenskega biokemijskega društva in bo trajal do 15. 10. 2011. Več o dogodku na spletni strani.

Samočistilna tkanina

Kot beremo v novičarskem ScienceDaily so znanstveniki kalifornijske univerze v Davisu razvili bombažno vlakno, ki uniči  bakterije in razgradi toksične spojine kot so npr. pesticidi, kadar so izpostavljeni svetlobi.

Nobelove nagrade 2011

Danes dopoldan je Komite za Nobelove nagrade objavil letošnje nagrajence za fiziologijo ali medicino. To so Bruce A. Beutler, Jules A. Hoffmann in Ralph M. Steinman, ki so prejeli nagrado za njihov prispevek na področju imunologije.

(Kmalu po objavi je nastopila zadrega, ko se je razvedela tragična novica, da je dr. Steinman preminil pred tremi dnevi po dolgi borbi z rakom, Nobelove nagrade pa se ne podeljujejo posthumno. Končna odločitev bo sledila.)

Molekularno biološki karneval št. 14

Na blogu LabRat, ki gostuje v Scientific American blogosferi, si lahko ogledamo povezave do zapisov v tokratnem, že 14. karnevalu molekularne biologije. 

Prihaja cepljenje proti gripi

Ob začetku letošnje sezone cepljenja proti gripi se mi je zdel zanimiv pogled v dogajanje leta 2009, ko je bil svet soočen s pandemijo t.i. prašičje gripe z virusom H1N1. Pobrskal sem v historičnem arhivu CDC in našel podatke, da je v takratnem izbruhu samo v ZDA  med aprilom 2009 in februarjem 2010 bilo 59 milijonov okuženih (srednja vrednost ocene), 265.000 hospitaliziranih in 12.000 smrtnih primerov, ki jih je bilo mogoče pripisati omenjenemu virusu. Spomnili se bomo še, kako so po zaključku epidemije številni kritiki oporekali tako odločitvi WHO, da je razglasila pandemijo, kot tudi kampanjam cepljenja v številnih državah v nadaljevanju pandemije. Kako zlahka pozabljamo dogodke in kako lahkotno nekateri pametujejo vse do tega da cepljenje celo označujejo za zaroto farmacevtskih firm.

Dodatno pozornost mi je pritegnila vest, da so raziskovalci kalifornijske univerze iz Los Angelesa nedavno odkrili izredno močno prekuženost (89%) prašičje populacije v Afriki, konkretno v Kamerunu. Eden od raziskovalcev te najdbe, dr. Smith ugotavlja, da je sicer ta virus vseprisoten, vendar če se različni virusni sevi (prašičji sevi, humani sevi, ptičji sevi) mešajo npr. v telesu prašiča, lahko nastanejo hibridni sevi s potencialom nove pandemije, zaradi česar je potrebno biti zelo pozoren.

Usodne melone

Kot je sporočila ameriška CDC, predstavljajo nedavne okužbe z listerijami v melonah največji tak izbruh okužbe z živili v desetletju.  Doslej je v 18 zveznih državah zbolelo 72 ljudi, 13 okuženih je umrlo. Melone imajo izvor na eni sami farmi v zvezni državi Kolorado. 

“Ne” antibiotikom…, za vsako ceno?

V tretji avgustovski številki revije Nature je mikrobiolog Martin Blaser objavil zanimiv, na nek način tudi provokativen članek »Antibiotic overuse: Stop the killing of beneficial bacteria«. Kot provokativnega članek oceni tudi znana revija Wired, ki pa se z avtorjem več kot toliko ne spušča v razpravo.

V svojem razmišljanju, v nadaljevanju pa tudi pri svetovanju, Blaser skuša preusmeriti sicer prevladujočo pozornost od uporabe, zlasti prekomerne uporabe antibiotikov, ki je vzrok nastajanja mikrobne odpornosti nanje, k vplivu antibiotikov na mikrobno združbo, mikrobiom, predvsem tistega v prebavilih. Ta vpliv označuje kot pomembnejšega pri presoji vpliva na človekovo zdravje.

Opozorilo utemelji s podatkom, da v ZDA mladenič/mladenka do 18. leta prejmeta 10 do 20 terapij z antibiotiki, pri čemer seveda prizna, da je ta praksa pomemben dejavnik v ozadju današnjega doživetja človeka, ki se v poprečju pomika k 80. letom.

Nadaljuje pa s podmeno, utemeljeno z njegovimi lastnimi laboratorijskimi izkušnjami in poročili drugih avtorjev, da je vpliv antibiotikov na koristno mikrobno združbo uničujoč, tak, da si ta nikoli več povsem ne opomore. In nato zaide v ne povsem utemeljene domneve, da so te temeljite spremembe mikrobioma razlog za povečano občutljivost za infekcije in za pojav nekaterih obolenj, katerih frekvenca se je v zadnjih letih povečala, kot je npr. debelost, sladkorna bolezen tipa 1, alergije in astma. Sicer se previdno omeji v svoji podmeni s predlogom, da je treba ta razmerja še preučiti, vendar pa istočasno takoj predlaga ukrepe. Zanimivo, naveže na evolucijsko ozadje nastanka sobivanja mikrobne združbe z gostiteljskimi organizmi, ki tem prinaša številne prednosti. Vendar potem Blaser v predlaganih ukrepih kar nekako pozabi na evolucijske zakonitosti. V zgodbo pripelje zaradi podkrepitve svoje teze še konkreten primer poselitve želodca z bakterijo Helicobacter pylori, ki naj bi v začetku prejšnjega stoletja poseljevala želodec vsakega človeka, danes pa jo v razvitem svetu najdemo le še pri 6% otrok. Antibiotiki naj bi bili deloma razlog tega izginjanja, ki bi pa naj imelo za posledico spremljajoče pojavljanje obolenj kot so gastroezofagealni refluks in rak požiralnika, okrepi pa svojo tezo še s podmeno, da je mogoče izginotje H. pylori pri otrocih povezati tudi z večjo pojavnostjo astme, senenega nahoda in kožnih alergij.

V nadaljevanju avtor izreče zanimiv stavek, na katerem je mogoče temeljiti našo nadaljnjo razpravo, pravi namreč: “Vsaka naslednja generacija začenja življenje z manjšim darilom starih mikroorganizmov kot predhodna.” In v nadaljevanju, kljub temu, da sicer prizna, da dogajanja v razvoju mikrobioma še preslabo razumemo, pogumno svetuje, da bi naj omejili uporabo antibiotikov v nosečnosti in v dobi odraščanja! Sprašujem, ali ima v mislih tudi korektno indicirano uporabo?

Vsekakor lahko pritegnem vsakemu razumnemu omejevanju uporabe antibiotikov, vendar je treba pri navezovanju na problem kvalitete mikrobioma vendarle upoštevati tudi zakonitosti razvoja mikrobnih združb s katerimi sobivamo: v prebavilih, na različnih drugih sluznicah in na koži. Originalna poselitev se zgodi ob rojstvu, poglavitni mikrobni vir je večinoma sluznica rodil matere. To pa naseljuje mikrobna združba, ki je bila skozi generacije v svojem razvoju izpostavljena okoljskemu pritisku različnih dejavnikov: medmikrobnim konkurenčnim in sožitnim dogajanjem, imunski obrambi gostitelja in seveda tudi robustnim vplivom fizičnega in kemijskega okolja, kamor lahko uvrstimo zlasti v prebavilih vpliv prehrane in tudi vpliv antibiotikov. In k temu slednjemu vplivu dodajam vprašanje: v kolikšni meri mu velja pripisovati katastrofalen vpliv, če npr. v članku skupine avtorjev pod vodstvom Vanesse M. D’Costa iz revije Nature tega tedna pod naslovom »Antibiotic resistance is ancient« lahko preberemo, da so ugotovili rezistenčne gene proti antibiotikom tudi v talnih vzorcih starih več kot 30.000 let. Antibiotiki so že po svoji osnovni definiciji biološki regulatorji tudi evolucijskega dogajanja torej je njihov vpliv od nekdaj dejavnik evolucijske medigre. Seveda: koncentracijskega vpliva, ki je posledica močno intenzivirane terapevtske rabe teh učinkovin, ni mogoče podcenjevati. Da bi pa, preden natančneje poznamo znotrajmikrobiomske vplive, zgolj zaradi podmene, da uporaba antibiotikov siromaši biotsko pestrost človekovih mikrobiomov, omejili njihovo uporabo tudi v nedvomno indiciranih primerih terapije? Potem mi je pa za omejitev rabe antibiotikov že bolj všeč razlog, da povečana zlasti pa nesmotrna raba antibiotikov do ogrožajoče stopnje povečuje odpornost mikroorganizmov na antibiotike, ki lahko konča v katastrofalni multipli rezistenci in da je zavoljo tega potrebno povleči zavoro.

Nato pa v članku znova pridemo do dela, kjer lahko avtorju pritegnem ob nekem njegovem drugem predlogu. Ko namreč svetuje, da bi iskali učinkovitejše probiotike s katerimi bi sanirali z antibiotiki prizadeto mikrobno združbo mikrobioma. In tu naj spomnim na zapis v blogu, kjer sem predstavil delo raziskovalcev washingtonske univerze pri razvoju t. i. »osebne človekove mikrobiote«. Ta bi vsekakor najhitreje zagotavljala okrevanje mikrobne združbe, ki jo je npr. prizadela antibiotska terapija ali pa je njeno ravnotežje porušeno iz drugega vzroka.