Προβιοτική κρέμα που αυξάνει την παραγωγή θερμότητας μπορεί να προλάβει το κρυοπάγημα
Προβιοτική κρέμα που αυξάνει την παραγωγή θερμότητας μπορεί να προλάβει το κρυοπάγημα
Εξερευνητές πολικών περιοχών και δύτες βαθέων υδάτων θα μπορούσαν μια μέρα να εφαρμόζουν μια προβιοτική κρέμα στο δέρμα τους για να αποτρέψουν το κρυοπάγημα ή την υποθερμία. Αυτή η αισιοδοξία προκύπτει μετά την γενετική μηχανική βακτηρίων που ζουν φυσικά στο δέρμα μας, ώστε να ανιχνεύουν τη θερμοκρασία και να παράγουν περισσότερη θερμότητα όταν χρειάζεται, για πρώτη φορά.
«Είναι πολύ δημιουργική εργασία. Μπορείτε να φανταστείτε αυτή την κρέμα να κάνει τη διαφορά ανάμεσα στο να πάθετε κρυοπάγημα ή όχι», λέει ο Harris Wang στο Πανεπιστήμιο Columbia της Νέας Υόρκης, ο οποίος δεν συμμετείχε στην έρευνα. «Μπορώ να σκεφτώ πολλές εφαρμογές – από τη διατήρηση της ζέστης το χειμώνα, την πρόληψη του κρυοπαγήματος κατά τη διάρκεια αποστολών, έως την κατάδυση σε βαθιά νερά – όπου η παραγωγή θερμότητας είναι σημαντική».
Ο Guillermo Nevot Sánchez στο Πανεπιστήμιο Pompeu Fabra της Βαρκελώνης και οι συνεργάτες του, με γενετική μηχανική, τροποποίησαν ένα στέλεχος του βακτηρίου Cutibacterium acnes, ενός από τα πιο άφθονα μικρόβια σε υγιές δέρμα, ώστε να παράγει διπλάσια θερμότητα από το κανονικό. Το έκαναν αυτό χρησιμοποιώντας το CRISPR, ένα γενετικό εργαλείο, για να μεταβάλουν τα επίπεδα μιας πρωτεΐνης που ονομάζεται arcC, η οποία εμπλέκεται στην παραγωγή ενέργειας.
Η ομάδα χρησιμοποίησε επίσης το CRISPR για να αλλάξει την έκφραση γονιδίων που είναι ευαίσθητα στη θερμότητα σε μια ξεχωριστή ομάδα C. acnes. Αυτό σήμαινε ότι τα μικρόβια μπορούσαν να ανιχνεύσουν θερμοκρασίες άνω των 32°C (90°F), τις οποίες σηματοδοτούσαν μέσω ενός φθορίζοντος σήματος.
Μαζί, τα ευρήματα παρέχουν την πρώτη απόδειξη ότι τα βακτήρια του δέρματος μπορούν να τροποποιηθούν γενετικά για να παράγουν περισσότερη θερμότητα ως απόκριση σε αλλαγή θερμοκρασίας, λέει ο Nevot Sánchez. Η ομάδα πρέπει τώρα να συνδυάσει αυτές τις δύο ικανότητες στα ίδια βακτήρια και να αποδείξει ότι μπορούν να ανιχνεύσουν μια επικίνδυνη πτώση της θερμοκρασίας, όχι μόνο όταν είναι υψηλή.
Ο Nevot Sánchez λέει ότι η ομάδα έχει πραγματοποιήσει πειράματα, τα οποία δεν έχουν ακόμη δημοσιευτεί, που δείχνουν ότι τα στελέχη C. acnes μπορούν να επιβιώσουν όταν αναμιγνύονται σε μια κρέμα.
«Θα μπορούσαμε να αναπτύξουμε μια προβιοτική κρέμα που την απλώνετε σε μεγάλο μέρος του σώματος – πριν από μια πεζοπορία σε κρύα μέρη, για παράδειγμα – για να προλάβετε την υποθερμία», λέει ο Nevot Sánchez, ο οποίος παρουσίασε την έρευνα στο συνέδριο Synthetic Biology for Health and Sustainability στο Hinxton, Ηνωμένο Βασίλειο, στις 12 Μαρτίου. Θα μπορούσε ακόμη και να βοηθήσει άτομα που ζουν σε σκληρά κλίματα και δεν έχουν θέρμανση, λέει.
Ωστόσο, απαιτείται περαιτέρω έρευνα για να ελεγχθεί ο βαθμός στον οποίο μια τέτοια κρέμα θερμαίνει τα ανθρώπινα δερματικά δείγματα στο εργαστήριο και σε ποντίκια, πριν από τη δοκιμή σε ανθρώπους, λέει ο Wang. Η μηχανική ανάπτυξη τρόπων για την εξόντωση των βακτηρίων όταν είναι επιθυμητό – εφαρμόζοντας μια δεύτερη κρέμα, για παράδειγμα – θα είναι επίσης κρίσιμη για τον περιορισμό πιθανών παρενεργειών, όπως η υπερθέρμανση, λέει ο Nevot Sánchez.