Νέα δεδομένα στον επιστημονικό τομέα της Βιολογίας, αναφορικά με την μοριακή ανάλυση του εντεροπαθογόνου βακτηρίου E.coli, προέκυψαν μετά την παρουσίαση της διδακτορικής διατριβής της φοιτήτριας της Σχολής Θετικών Επιστημών του Πανεπιστημίου Κρήτης, Αθηνάς Πορτάλιου.
Η νεαρή Ρεθεμνιώτισσα, η οποία φέρει πλέον τον τίτλο του διδάκτορος στην Βιολογία, στον τομέα της Πρωτεϊνικής βιοτεχνολογίας, παρουσίασε τη διατριβή της με τίτλο: «Μοριακή ανάλυση του συστήματος έκκρισης τύπου ΙΙΙ στον εντεροπαθογόνο E.coli» και κατάφερε ν’ αποσπάσει τα εύσημα των καθηγητών της και επιστημόνων του τομέα, καθώς μέσω της ανακάλυψης στην οποία προέβη, δημιουργούνται νέες προοπτικές σε ότι αφορά τη μελέτη και αποκρυπτογράφηση του τρόπου λειτουργίας του βακτηρίου.
Ειδικότερα, η Α. Πορτάλιου, η οποία πραγματοποιεί την επιστημονική έρευνά της στο Πανεπιστήμιο της Λουβένης, στο Βέλγιο, εξηγεί τα παρακάτω:
«Το εντεροπαθογόνο E.coli είναι ένα βακτήριο που προκαλεί διάρροια. Μολύνει κυρίως παιδιά ηλικίας μέχρι δυο ετών και είναι υπεύθυνο για εκατομμύρια θανάτους παγκοσμίως κάθε χρόνο. Για να μπορέσει το βακτήριο να μολύνει τ’ ανθρώπινα κύτταρα πρέπει να μεταφέρει τις πρωτεΐνες του ή τοξίνες μέσα σε αυτά. Για τον λόγο αυτό έχει αναπτύξει ένα εξειδικευμένο σύστημα μεταφοράς ουσιών, το οποίο μοιάζει με μία μικροσκοπική σύριγγα. Η σύριγγα αυτή, ή αλλιώς «το σύστημα έκκρισης τύπου ΙΙΙ» είναι ένα ευρεία διαδεδομένο σύστημα μεταφοράς πρωτεϊνών, που χρησιμοποιείται από πολλά παθογόνα βακτήρια, όπως διάφορα είδη σαλμονέλας (Salmonella sp.), γερσίνιας (Yersinia sp.) ή χλαμύδια (Chlamydia sp.) που προκαλούν τύφο, πανούκλα, γαστρεντερικές διαταραχές και άλλα».
Στο εργαστήριο του καθηγητή Αναστάσιου Οικονόμου ασχολούνται με το σύστημα αυτό και προσπαθούν να κατανοήσουν τη διαδικασία με την οποία γίνεται η μεταφορά των τοξινών του βακτηρίου στο ανθρώπινο κύτταρο.
Η δουλειά αυτή ξεκίνησε πριν από περίπου μία δεκαετία στο Ινστιτούτο Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας (ΙΜΒΒ) του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ) σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο Κρήτης στο Ηράκλειο.
Ωστόσο, λόγω της οικονομικής κρίσης και της μείωσης των κρατικών πόρων, για την ενίσχυση της επιστημονικής έρευνας, το εργαστήριο μεταφέρθηκε και στεγάστηκε στο Ερευνητικό Ινστιτούτο REGA του καθολικού Πανεπιστημίου της Λουβένης, στο Βέλγιο.
Η Αθηνά Πορτάλιου δουλεύει πάνω σε αυτό το σύστημα μεταφοράς πρωτεϊνών στο εργαστήριο του κ. Οικονόμου και προσπαθεί ν’ αναλύσει και ν’ αποσαφηνίσει τον τρόπο με τον οποίο οι τοξίνες του βακτηρίου αλληλεπιδρούν με άλλες πρωτεΐνες, ώστε να οδηγηθούν στη σύριγγα αυτή και να μεταφερθούν στο ανθρώπινο κύτταρο.
Πρόσφατα, κατάφερε ν’ απομονώσει τη σύριγγα αυτή από το βακτήριο, να τη βάλει μέσα σ’ ένα σωλήνα και να αποδείξει ότι είναι μερικώς λειτουργική, κάτι τ’ οποίο αποτελεί «επανάσταση» στον επιστημονικό τομέα. Επιπλέον, θεωρούνταν αδύνατο από την επιστημονική κοινότητα, διότι αυτό το σύστημα μεταφοράς αποτελείται από πάρα πολλές και διαφορετικές πρωτεΐνες και θεωρείται από τα πιο πολύπλοκα συστήματα που είναι γνωστά παγκοσμίως.
Η ανακάλυψη αυτή θεωρείται ότι ανοίγει καινούρια μονοπάτια στη μελέτη και αποκρυπτογράφηση του τρόπου λειτουργίας του συστήματος και στην ενδελεχή κατανόηση της διαδικασίας, που ακολουθείται για τη μεταφορά πρωτεϊνών μέσω αυτού.
Όπως εξηγεί, η Α. Πορτάλιου η μελέτη αυτή μπορεί να οδηγήσει μελλοντικά στη χρήση του συστήματος αυτού για θεραπευτικούς και όχι μόνο σκοπούς.
«Επιπλέον, με κατάλληλους χειρισμούς και τροποποιήσεις στο σύστημα αυτό, μπορεί να οδηγηθούμε στη μεταφορά μέσω αυτού φαρμάκων κατευθείαν στα ανθρώπινα κύτταρα, τα οποία θα θεραπεύονται άμεσα. Φανταστείτε για παράδειγμα μια μικρο-σύριγγα, που μεταφέρει αντι-καρκινικές ουσίες κατευθείαν στα καρκινικά κύτταρα, χωρίς να επηρεάζει τα υγιή», επισημαίνει η ίδια.