– Kaip nusprendėte ieškoti bakterijos sniege? Kam jos prireikė?
– Viskas prasidėjo nuo idėjos, kad ekstremofilai – ekstremalioms sąlygoms itin atsparūs organizmai, galintys gyventi karštyje, kuris kartais siekia 100 laipsnių temperatūrą, ar itin sūrioje aplinkoje, kur niekas negalėtų augti – yra itin gera terpė veiksmingoms molekulėms. Gyvybė neegzistuoja be vandens, tad tik labai nedaug organizmų: bakterijų, augalų ar gyvūnų gali gyventi sausros sąlygomis.
Tai gali ir deinococcus radiodurans bakterija – ji labai atspari sausrai, taip pat ir radiacijai. Tiek džiovinimas, tiek ir radiacija sukelia oksidacinį stresą (jo metu susidarę laisvieji radikalai puola sveikas ląsteles ir sukelia negrįžtamus ląstelių pakitimus, – LRT.lt). Taigi pradėjome tirti deinococcus radiodurans ir ilgainiui man kilo klausimas: įdomu, ar rastume naują bakteriją, kuri taip pat būtų atspari ekstremalioms sąlygoms ir iš kurios galėtume išgauti molekulę, pasitarnausiančią senėjimo tyrimams.
– Ir jums pavyko – suradote bakteriją krentančiose snaigėse!
– Reikėjo tinkamos aplinkos, kurioje, sakykime, galėčiau išmėginti paieškas ir laimę. Tai buvo 2010 m. sausio mėnuo Prancūzijoje. Lauke snigo. Pagalvojau, kad sniegas krenta iš debesų. Lėktuvu kylant aukštyn į dangų, temperatūra nukrenta iki 50 laipsnių šalčio ar dar žemiau.
Kylant aukštyn, darosi ir ekstremaliai sausa – esant 50 laipsnių šalčio, nėra vandens skystu pavidalu. Aukštyje, kuriame laikosi debesys, UV spindulių radiacija vis mažiau filtruojama. Pamaniau, kad tai yra tinkamos sąlygos paieškoms. Tam, kad žinočiau, jog tai tikrai bakterija, kurios ieškau, o ne ta, kuri sniege atsirado, jam jau beveik nusileidus ant žemės, surinktą sniegą padėjau po ultravioletiniais C spinduliais. Po šio bandymo išliko tik atsparios bakterijos, jos toliau augo. Tad, akivaizdu, debesyse, sniege ir lietuje gyvena itin ištvermingų bakterijų. Taip suradau sniego bakteriją.
– Kuo sniego bakterija pasirodė esanti vertinga?
– Mano tikslas buvo rasti molekulę, kuri galėtų apsaugoti organizmų baltymus. Mokslininkas Miroslavas Radmanas ir kiti tyrėjai įrodė, kad atspariais ekstremofilus paverčia ne galimybė atkurti savo DNR, kaip buvo manyta iki tol, tačiau galimybė apsaugoti baltymus (reguliuojančius normalią organizmo veiklą, – LRT.lt). Jeigu įmanoma apsaugoti baltymus, tuomet įmanoma apsaugoti ir visą organizmą.
Senstant dėl oksidacinio sreso baltymai tampa vis mažiau veiksmingi. Sniege surastoje bakterijoje radau ir molekulę, galinčią apsaugoti baltymus nuo oksidacinio streso.
– Kaip sniego bakterija gali pasitarnauti žmogui?
– Pirmiausia tyrėme, ar bakterija gali apsaugoti nuo oksidacinio streso. Pamatėme, kad šiuo atveju ji veikia puikiai. Atlikome dar kelis bandymus su ląstelėmis. Norėjome pamatyti, ar sniego bakterijos veikiamos ląstelės bus atsparesnės UV spindulių stresui. Įsitikinome, kad iš tiesų jos tampa atsparesnės. Žinoma, bandėme bakterijos galimybes apsaugoti baltymus. Tai buvo pagrindinis mūsų tikslas. Pirmiausia turėjome sukurti testą, kaip tai patikrinti. Jį sukūrę ir atlikę, pamatėme, kad iš bakterijos išgautas ekstraktas (SBE) yra beveik šimtą kartų veiksmingesnis už bet kokį iki šiol literatūroje aprašytą antioksidantą.
Darėme daugybę skirtingų eksperimentų. Daugiausiai bakteriją tyrėme pasitelkdami odos ląsteles: fibroblastus dermoje, keratinocitus epidermyje. Kad ir kokią ląstelę ar kad ir kokį stresą būtume bandę – UV spindulius, H2O2 oksidancinį stresą, taršą, SBE saugojo ląsteles neįtikėtinai gerai.
Ši bakterija yra tarsi bendroji apsauga. Ji apsaugo baltymus, kartu apsaugodama ir ląsteles. Tyrimų metu sužinojome, kad SBE yra 100 kartų veiksmingesnis už vitaminą E, 300 kartų veiksmingesnis, jeigu pridėsime UV spindulius kaip papildomą stresą. Dar vėliau pastebėjome, jeigu kartu sudėtume SBE ir vitaminą E, bakterijos efektas padidėja 5 kartus – tai vadinama sinergija. Molekulės sinergija – neįtikėtinos galios.
– Lyginote šią bakteriją su viena atspariausių bakterijų pasaulyje – deinococcus radiodurans. Kokius rezultatus išvydote?
– Pirmiausia lyginau bakterijų galimybę ištverti UV spinduliuotę. Žinoma, laimėjo deinococcus radiodurans, ji kur kas atsparesnė UV spinduliams ir radiacijai. Taip pat lyginau sniego bakterijos ir deinococcus radiodurans ekstraktą – jis išgaunamas iš to, kas yra bakterijos viduje. Aptikau, kad sniego bakterijos ekstraktas (SBE) yra daug veiksmingesnis apsaugant baltymus.
– Kiek laiko užtruko šis tyrimas?
– Per pirmuosius dvejus metus surinkome pakankamai duomenų, kad įrodytume, jog bakterija gali nepaprastai efektyviai apsaugoti baltymus. Po dviejų metų sukūrėme pirmąjį patentą. Toliau atlikome daug bandymų, norėdami išmėginti platesnį ląstelių spektrą, taip pat ir panaudodami platesnį streso spektrą. Norėjome sužinoti visas įmanomas aplinkybes, kuriomis veikia bakterija.
– Kas su sniego bakterija vyksta šiuo metu?
– Šiuo metu, pasitelkiant sniego bakterijos ekstraktą SBE, kuriama odos priežiūros kremo formulė. Šio produkto parduotuvėse dar nėra, tai – tolimesnis žingsnis. Kuriamo kremo paskirtis – apsaugoti odą nuo išsausėjimo, taršos ir UV spindulių. Tai bus veiksmingas produktas, stabdantis odos senėjimą – taip pat vykstantį dėl oksidacinio streso.
Molekulė bus panaudojama kosmetikos gamyboje. Tačiau galima galvoti apie daugybę kitų būdų ją panaudoti, tarp jų – gydyti su senėjimu susijusias ligas. Nežinau, ar molekulė gali būti naudojama kuriant vaistus, skirtus Parkinsonui ar Alzheimeriui gydyti, tai nebuvo išbandyta. Tačiau tai yra galimų tyrimų laukas.
– Taigi, į rankas paėmę saują sniego, galime žinoti, kad delnuose glūdi galinga sniego bakterija?
– Radau bakteriją nedideliame kiekyje sniego, jis tilpo į 10 centrimetrų skersmens petri lėkštelę. Ar ją rasti galima tik Prancūzijoje? Tikrai ne, juk debesys keliauja aplink pasaulį. Jeigu ją galima rasti debesyse, vadinasi, galima rasti bet kur, tereikia, kad lytų ar snigtų. Nebuvau pirmasis, kuris atrado sniego bakteriją. Ji jau buvo surasta prieš 120 metų, tik tuomet niekam neatrodė svarbi. Tėra vienas mokslinins šaltinis, pasakojantis, iš ko susidaro ši bakterija ir apibūdinantis ją kaip bakteriją iš Antarktidos.
Tačiau bakteriją galima rasti bet kur, ne tik sniege, bet galbūt ir ant žemės. Bėda, kad ant žemės glūdi milijardai bakterijų. O krentančiame sniege gali išgyventi tik atsparūs organizmai ir tai kur kas labiau supaprastina paiešką. Temperatūra, kurioje arthrobacter ima daugintis, yra 30 laipsnių. Taigi ji neauga sniege, ji tik juo keliauja.
