Изследователи от Института по океанография Скрипс към Калифорнийския университет в Сан Диего и Калифорнийския университет в Лос Анджелис обявиха създаването на инженерна бактерия, която има способността да преобразува токсичната форма на живак, присъстваща в морските дарове – метилживак – в по-малко токсични форми, които се отстраняват по-лесно от човешкото тяло, съобщиха от Калифорнийския университет в Сан Диего.
Екипът установи, че проектираният микроб Bacteroides thetaiotaomicron елиминира метилживака от храносмилателния тракт, което води до по-ниски нива в тъканите и изпражненията на мишките само за 12 часа. Разработването на микроба като основа за детоксикираща терапия за хора би могло да намали риска от неврологични увреждания сред деца с високо пренатално излагане на хранителен метилживак.
Резултатите са публикувани в списание Cell Host and Microbe.
Живакът е замърсител, който попада във водата от няколко източника, най-големите от които са човешки дейности като изгаряне на въглища, занаятчийски добив и топене на злато, както и отпадъци от потребителски продукти. В океана той се трансформира в токсична форма, наречена метилживак. Също така се биомагнифицира, което означава, че концентрациите на метилживак в животинските тъкани се увеличават нагоре по хранителната верига от хора, хранещи се с водорасли. По този начин хората, които консумират предимно храни, съдържащи високо съдържание на живак, са изложени на по-висок риск от токсичност, предизвикана от живак.
Съавторът на изследването Амина Шартъп – морски биогеохимик в Scripps Oceanography, заяви, че, въпреки че здравните власти са издали препоръки, особено към бременните жени – да избягват някои морски дарове, за много жени по света рибата е единственият източник на протеини и важни микроелементи.
„Въпреки глобалните усилия за намаляване на емисиите на живак и натрупването му в рибата, не се очаква нивата на метилживак в морските дарове да намалеят скоро. Рибата остава основна и културно важна част от диетата на много хора по света и се надяваме, че това ще продължи да бъде така“, каза Амина Шартъп.
„Предвиждаме възможността хората да приемат пробиотик, за да компенсират риска от консумация на твърде много метилживак, особено по време на бременност“, посочи Илейн Сяо – доцент в UCLA и директор на Центъра за микробиоми Goodman-Luskin към UCLA.
Изследователският екип се заел да открие бактериални щамове, които биха могли да деметилират метилживак. След известни проби и грешки докторантката от UCLA Кристи Ю създала щадяща червата бактерия, специално снабдена с генетичен код, който ѝ позволява ефективно да деметилира или премахва метилживака при мишки. Шартъп оптимизира аналитичната методология, необходима за измерване на ефективността на бактерията.
Изследването допълва други проучвания, които са тествали биоинженерни стратегии за намаляване на заплахата, породена от високите нива на живак в морските дарове. Тези проучвания показват, че други форми на бактерии, като E. coli, могат да бъдат ефективни при премахването на друга, по-малко токсична форма на живак, известна като двувалентен живак. Само създаденият от екипа B. thetaiotaomicron обаче е демонстрирал ефикасност срещу невротоксичните ефекти на метилживака in vivo, който е основната форма, открита в човешкия хранителен режим.
„Беше необходим наистина мултидисциплинарен екип, за да постигнем това, което направихме тук, и няма нищо по-вълнуващо от това да видим как толкова много различни дисциплини се сливат, за да измислят това, което се надяваме един ден да се превърне в реално решение на тревожен проблем с общественото здраве“, отбелязва Амина Шартъп.
Коментари