Strona nauczyciela

biologii i przyrody w Szkole Podstawowej im. gen Józefa Gizy w Wielogłowach

W 1991 roku grupa alpinistów wspinających się po Alpach Ötztalskich, niedaleko granicy włosko-austriackiej, natrafiła na ludzkie zwłoki zakonserwowane w wiecznej zmarzlinie. Wydobyte ciało w śniegu przeleżało 5000 lat i przysporzyło naukowcom wielu bardzo ciekawych informacji.

Ötzi - człowiek z lodu, którego ciało odkryto po ponad pięciu tysiącach lat /Fot. South Tyrol Museum of Archeology

/materiały prasowe

Naukowcy, którzy pierwotnie badali Ötziego (tak go oficjalnie nazwano), doszli do wniosku, że mają do czynienia ze szczątkami 45-letniego mężczyzny, mierzącego ok. 160 cm wzrostu i ważącego maksymalnie 50 kg.

"Człowiek z lodu", bo tak nazwały go media, spoczywał wraz ze swoim ekwipunkiem - sztyletem, siekierą, łukiem, strzałami i kompletnym ubraniem. Mężczyzna żył przed 5300 laty w chalkolicie, a za przyczynę jego zgonu uznaje się infekcję spowodowaną ugodzeniem strzałą w lewe ramię.


Ötzi został gruntownie przebadany, łącznie z sekwencjonowaniem jego genomu. Uczeni dowiedzieli się, że "człowiek z lodu" miał grupę krwi 0 i cierpiał na nietolerancję laktozy. Najbardziej niezwykły okazał się jednak fakt, że DNA Ötziego zawierało fragmenty kodu genetycznego, które... nie były ludzkie! Ciało człowieka z Alp zawierało metagenomy, czyli pulę DNA związaną ze środowiskiem, w jakim przebywał.

Zespół uczonych pod kierownictwem Franka Maixnera z EURAC Research zdobył dodatkowe informacje o wspomnianych metagenomach. W tkankach Ötziego stwierdzono istnienie patogenu gatunku Treponema denticola. Ta gram-ujemna, anaerobowa bakteria występuje powszechnie podczas współczesnych chorób przyzębia. Jej występowanie u Ötziego nie byłoby zaskoczeniem, gdyby nie fakt, że nie zidentyfikowano jej w tkance twarzoczaszki czy szczęki, a w kości miedniczej. W praktyce oznacza to, że bakteria musiała przemieścić się przez układ krwionośny, a infekcja zatoczyła coraz szersze kręgi.

Zastanawiające, że po śmierci "człowieka z lodu" bakterie nie zajęły całego jego organizmu, choć wbudowały się w jego mikroflorę. Teraz naukowcy chcą przeprowadzić kolejne badania, by "zrekonstruować i zrozumieć środowisko bakterii". Dzięki temu będzie możliwe lepsze zrozumienie procesu kolonizacji bakterii, który obserwujemy i dzisiaj.

Czytaj więcej na http://nt.interia.pl/technauka/news-czlowiek-z-lodu-sprzed-5000-lat-mial-obce-dna,nId,1472964#utm_source=paste&utm_medium=paste&utm_campaign=firefox

Najlepszym sposobem uniknięcia pandemii grypy jest opracowanie uniwersalnej szczepionki, która ochroni przed wszystkimi szczepami tej groźnej choroby naraz. Jak blisko nauka jest osiągnięcia tego celu?

Wystarczą jedynie dwa ukłucia, by przy użyciu szczepionki MMR zapewnić dziecku ochronę przed odrą, świnką i różyczką do końca życia. Podobnie jest w przypadku polio czy wirusowego zapalenia wątroby typu B. Współczesna medycyna bardzo dobrze rozwinęła sposoby walki z popularnymi infekcjami. Pokazując naszemu systemowi odpornościowemu próbki patogenów, uczymy go, jak walczyć z nimi w przypadku prawdziwego zagrożenia.

 

To działa, ale nie w przypadku wszystkich chorób. Szczególnie problematyczna jest grypa, która tak szybko mutuje, że co roku trzeba poddawać się ponownemu szczepieniu. Sezonowość grypy jest wynikiem zaskakującego jak na świat przyrody niechlujstwa w namnażaniu się wirusów grypy w zainfekowanych komórkach. Podczas kopiowania materiału genetycznego dochodzi do tak wielu pomyłek, że w efekcie powstają tysiące nieznacznie różniących się od siebie wirusów potomnych.

Jeżeli kilka różnych szczepów zarazi tę samą komórkę, może dojść do powstania wyjątkowo zjadliwego szczepu hybrydowego, który albo od razu ujawnia swoje właściwości, albo w uśpieniu czeka na właściwy moment. Właśnie z tego powodu co roku na świecie pojawiają się nieznane do tej pory szczepy grypy. Walka z nimi przypomina tę, jaką prowadził Don Kichot - z wiatrakami.

 

Wirus grypy jest wyjątkowo podatny na mutacje - stąd taka jego różnorodność /materiały prasowe

Co roku problem jest taki sam. Zanim naukowcy przygotują odpowiednią szczepionkę, muszą przewidzieć, które szczepy wirusa grypy będą stwarzać najwięcej problemów w danym sezonie. Niestety, szczepionka przeciwko grypie przestaje być aktualna praktycznie już w momencie jej iniekcji do ciała pacjenta.

"Możemy lepiej leczyć grypę. Technologie używane powszechnie do produkcji szczepionek przeciwko grypie są przestarzałe. Nie oferujemy pacjentom nic poza koniecznością przyjmowania co roku zmodyfikowanego preparatu, który nawet w momencie zarażenia kilka dni po szczepieniu, może już zawierać nieaktualne dane o wirusie" - mówi Sarah Gilbert z Uniwersytetu w Oxfordzie.

Lekarze przekonują, że walka z grypą byłaby o wiele bardziej zaawansowana, gdyby nie pojawienie się innego wirusa oddziałującego na układ odpornościowy - HIV.

"Kiedy wirus HIV został odkryty w 1980 r., wielu immunologów pracujących nad opracowaniem szczepionki przeciwko grypie zmieniło obszar zainteresowań. Świat zaczął walczyć z HIV, grypę pozostawiając prawom natury. Do teraz nauka nie osiągnęła praktycznie niczego przełomowego w walce z grypą" - twierdzi Gilbert.

Dwie ostatnie dekady to prawdziwa plaga różnych odmian grypy, które postawiły świat w stan najwyższej gotowości. Najpierw, w 1997 r. w Chinach pojawił się szczep H5N1 (ptasia grypa), który wykryto łącznie u 622 osób - 373 z nich umarło. W 2009 r. odnotowano pojawienie się jeszcze groźniejszego szczepu H1N1 - nazywanego kolokwialnie świńską grypą (ze względu na sposób przenoszenia) - który wywołał pierwszą od 30 lat pandemię. Rok 2013 również ma swoją śmiercionośną odmianę grypy - szczep H7N9, którą wykryto do tej pory u 130 Chińczyków.

W tym roku w Chinach odnotowano już 130 przypadków zachorowania na grypę H7N9 /©123RF/PICSEL

"Nie jesteśmy w stanie przewidzieć, co będzie za kilka lat. Ale mając uniwersalną szczepionkę przeciwko wszystkim odmianom grypy, moglibyśmy działać na kilku różnych płaszczyznach i nie martwić się wybuchem pandemii" - przyznaje Ian Wilson z Scripps Research Institute w La Jolla.

W 1993 r. japońscy naukowcy wyizolowali przeciwciała od myszy, które były odporne na szczep grypy H2N2. Okazało się, że pobrane przeciwciała chroniły organizm nie tylko przed wirusami z HA podtypu H2, ale również H1, H5, H6 i H9. 15 lat później, podobne "szeroko neutralizujące przeciwciała" odnaleziono także u ludzi.

Najciekawszego odkrycia dokonała w 2011 r. grupa immunologów pod kierownictwem Antonio Lanzavecchia z Institute for Research in Biomedicine w szwajcarskim mieście Bellinzona. Wyizolowane przez nich przeciwciało, znane po prostu jako F16, wiązało się ze wszystkimi 16, znanymi na tamtą chwilę, rodzajami HA (17. podtyp odkryto w ubiegłym roku).


Ale F16 to nie uniwersalny lek przeciw grypie, którego poszukujemy. Przeciwciała tego nie można masowo produkować i wstrzyknąć do ciała zdrowego człowieka, ze względu na zbyt duże różnice w układzie antygenów. Taki obiekt sam w sobie byłby postrzegany przez układ immunologiczny jako obcy. Aby skutecznie walczyć z każdym rodzajem grypy, organizm człowieka musi sam nauczyć się syntetyzować przeciwciała F16. Jak to zrobić?

Naukowcy uważają, że kluczem do osiągnięcia celu jest zaprojektowanie syntetycznej cząsteczki naśladującej część HA, do której wiąże się przeciwciało F16. Wszczepienie takiego konstruktu do ciała człowieka pobudziłoby układ odpornościowy do syntezy specyficznych przeciwciał F16.

"Chcemy, by stworzone przez nas imitacje wirusów wyglądały jak wirusy grypy, ale były o wiele bardziej odsłonięte na działanie układu odpornościowego. Dzięki temu uda nam się uzyskać pełniejszą odpowiedź immunologiczną na danym obszarze" - wyjaśnia Ian Wilson.

Szczepienie co 5 lat

Naukowcy wykorzystują jeszcze jeden mechanizm do wytworzenia uniwersalnej szczepionki przeciwko grypie. Podczas ataku grypy nasz organizm produkuje cały "rój" obrońców, zwanych limfocytami T, które mogą eliminować wirusy z różnymi hemaglutyninami na powierzchni. Żyją one jednak niezwykle krótko. "Do pewnego stopnia dysponujemy uniwersalną ochroną przeciwko grypie, ale nie trwa ona długo" - przyznaje Sarah Gilbert.

Na grypę trzeba szczepić się co roku. Niebawem może wystarczyć jeden zastrzyk na 5 lat


Czytaj więcej na http://nt.interia.pl/raport-medycyna-przyszlosci/medycyna/news-powstanie-jedna-szczepionka-na-kazdy-rodzaj-grypy,nId,986581?parametr=embed_tyt_zdj_lead#utm_source=paste&utm_medium=paste&utm_campaign=firefox