Ludzki noworodek to chyba najbardziej bezbronna istota na świecie. Jednak biorąc pod uwagę ich kruchość, nasze dzieci chorują bardzo rzadko podczas pierwszych miesięcy życia. Od dawna wiemy, że dużą część tej ochrony zapewnia mleko matki, a dokładniej obecne w nim oligosacharydy.
- Wiemy, że oligosacharydy odgrywają znaczącą rolę w wykształceniu pożytecznych bakterii w żołądku dziecka i wzmocnieniu jego systemu odpornościowego – tłumaczy Michael Miller, mikrobiolog z Uniwesytetu Illinois w USA – zaś najliczniej ze wszystkich cukrów występuje 2-fukozylaktoza.
2-fukozylaktoza lub 2FL stanowi obiecujący kierunek badań nad wzmacnianiem odporności u człowieka. Prof. Miller zarysował już projekt eksperymentów na nowonarodzonych prosiętach, które pozwalają przewidzieć efekty na ludzkich dzieciach.
Jest tylko jeden problem – pozyskiwana naturalnie 2FL jest niezwykle droga. 1 miligram cukru kosztuje ok. $100; całe badanie wymagałoby wydatku rzędu miliona dolarów na samą 2FL. Bez pokaźnego grantu i wysiłku takie badanie nie ma szans na realizację.
A przynajmniej nie miało do momentu, w którym z pomocą Millerowi nie przyszedł jego uniwersytecki kolega, profesor Instytutu Biologii Genomicznej Yong Su-Jin. Posiłkując się pracą swojego doktoranta, prof. Jin opracował sposób szybkiego i taniego pozyskania dużych ilości 2-fukozylaktozy za pomocą genetycznych mutacji bakterii E. coli.
Nazywana po polsku pałeczką okrężnicy, Escherichia coli występuje w ludzkim przewodzie pokarmowym, gdzie bierze udział w procesach trawienia. Właśnie tę jej właściwość – zdolność przetwarzania cukrów, w tym laktozy – postanowił wykorzystać prof. Jin. Na początku zaprzągł mikroba do produkcji GDP-fukozy, prekursora 2-fukozolaktozy. Następnie wszczepił bakterii gen z innego organizmu, dając jej możliwość łączenia GDP-fukozy z laktozą. Ostateczny produkt prof. Jin chce uzyskać poprzez utworzenie kolejnego mutanta E. coli.
- Nie mogąc użyć laktozy na potrzeby własnego rozmnażania, mutant będzie zmuszony przetwarzać ją w znaczne ilości 2FL – tłumaczy uczony.
Pierwszym nasuwającym się na myśl zastosowaniem jest dodanie zsyntetyzowanego cukru do sztucznego mleka. Pozwoli to zapewnić naturalną ochronę również tym dzieciom, które z jakiegoś powodu nie otrzymują matczynego mleka. Badacze mają jednak nadzieję, że korzyści rozciągną się również na dorosłych, m.in. żołnierzy nękanych biegunkami, czy zakażony patogenami drób.
{jumi [*7]}
