Το ‘Game of Thrones’ στον κόσμο των βακτηρίων αποκάλυψε Ελληνίδα ερευνήτρια

Όπως τα ζώα -και ουκ ολίγοι άνθρωποι- τα βακτήρια χαίρονται να πολεμούν. Τα όπλα τους είναι οι τοξίνες που εκκρίνουν και με αυτές πασχίζουν να κατακτήσουν νέα εδάφη. Τώρα, για πρώτη φορά, επιστήμονες στη Βρετανία, με επικεφαλής μια Ελληνίδα, έφεραν στο φως τη στρατηγική και τις τακτικές που χρησιμοποιούν τα βακτήρια στα «παιγνίδια πολέμου» που παίζουν μεταξύ τους.

Και, όπως αποκαλύπτεται, είναι τόσο πολυμήχανα, που οι ίδιοι οι ερευνητές έκαναν λόγο για «ένα βακτηριακό Game of Thrones». Οι πολυπληθείς μικροοργανισμοί συγκρούονται όπως οι στρατοί και απαντούν στις επιθέσεις με συντονισμένες συλλογικές αντεπιθέσεις.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τη βιοχημικό δρα Δέσποινα Μαυρίδου του Imperial College του Λονδίνου και τον καθηγητή εξελικτικής βιολογίας Κέβιν Φόστερ του Τμήματος Ζωολογίας του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό βιολογίας “Current Biology”, μελέτησαν μάχες κοινών κολοβακτηρίων E.coli, τα οποία φιλοξενούνται και στο ανθρώπινο σώμα.

Κάθε στέλεχος του εν λόγω βακτηρίου χρησιμοποιεί μια συγκεκριμένη τοξίνη για να νικήσει τον ανταγωνιστή του. Κάθε στέλεχος είναι ανθεκτικό στη δική του τοξίνη, όμως τα άλλα βακτήρια σκοτώνονται. Κάπως έτσι, αυτό ή εκείνο το στέλεχος E.coli επικρατεί μέσα στο ανθρώπινο έντερο, τουλάχιστον προσωρινά.

Τροποποιώντας κατάλληλα τα βακτήρια, ώστε να λάμπουν με διακριτά χρώματα, οι ερευνητές μπόρεσαν για πρώτη φορά να παρακολουθήσουν τις…ομηρικές μάχες σε πραγματικό χρόνο. Αποκαλύφθηκε ότι δεν πολεμούν όλα τα βακτήρια με τον ίδιο τρόπο. Μερικά έχουν άκρως επιθετικό στιλ, ενώ άλλα είναι πολύ παθητικά.

Επιπλέον, μερικά στελέχη βακτηρίων όχι μόνο ανιχνεύουν έγκαιρα μια εχθρική τοξίνη, αλλά επίσης απαντούν γρήγορα, προειδοποιώντας την υπόλοιπη αποικία τους. Τα βακτήρια στις προκεχωρημένες θέσεις της μικροβιακής κοινότητας εντοπίζουν την εισβολή του εχθρού και μοιράζονται την είδηση με τους συντρόφους τους πίσω από το μέτωπο της μάχης, έτσι ώστε να οργανωθεί μια συντονισμένη ανταπάντηση.

Είναι η πρώτη φορά που παρατηρείται σε βακτήρια μια τέτοια οργανωμένη συμπεριφορά, η οποία έως τώρα είχε παρατηρηθεί μόνο σε εξελιγμένα ζώα.

Όπως δήλωσε ο Φόστερ, «αυτά που φαίνονται να είναι απλοί οργανισμοί, μπορούν να λειτουργήσουν με πολύ προχωρημένο τρόπο. Η συμπεριφορά τους είναι πιο πολύπλοκη από ό,τι είχαμε προηγουμένως θεωρήσει. Με τρόπο παρόμοιο με τα κοινωνικά έντομα όπως οι μέλισσες και οι σφήκες ή με τα κοινωνικά ζώα όπως τα πουλιά και τα θηλαστικά που βγάζουν κραυγές συναγερμού όταν υφίστανται επίθεση, τα βακτήρια είναι ικανά για μια συντονισμένη επίθεση».

Με δεδομένο ότι ο ανθρώπινος οργανισμός φιλοξενεί ένα τεράστιο αριθμό βακτηρίων, ιδίως στο έντερο, αυτό, κατά τους ερευνητές, σημαίνει ότι μέσα στο σώμα μας λαμβάνει χώρα ένας συνεχής βακτηριακός πόλεμος. Είναι συνεπώς σκόπιμο να μάθουμε περισσότερα πράγματα γι’ αυτές τις μάχες, οι οποίες μπορεί να έχουν ως κατάληξη όχι μόνο την εξόντωση μιας ομάδας βακτηρίων, αλλά και την πρόκληση λοίμωξης ή άλλης ασθένειας στον άνθρωπο – αν επικρατήσουν οι «κακοί».

Όπως δήλωσε η Δ. Μαυρίδου, η ερευνητική ομάδα της μελετά ήδη πώς τα βακτήρια χρησιμοποιούν τις τοξίνες για επίθεση ή αυτοάμυνα. «Ο πόλεμος μετά από πρόκληση μπορεί να είναι επωφελής», ανέφερε. «Πιθανότατα συμβαίνει μέσα στο έντερο, εκεί όπου τα βακτήρια μπορούν να προκαλέσουν πολλαπλούς αντιπάλους για να τους επιτεθούν και να αλληλοεξοντωθούν».

Η Ελληνίδα ερευνήτρια σπούδασε Χημεία στην Ελλάδα και πήρε το διδακτορικό της στη Βιοχημεία από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης το 2008, όπου και συνέχισε τη μεταδιδακτορική έρευνά της. Σήμερα είναι ερευνήτρια στο Τμήμα Επιστημών Ζωής του Imperial College του Λονδίνου.