Végre eldőlni látszik az a több mint két évtizedes tudományos vita, amelyet a világ vezető kutató intézeteinek mikrobiológusai folytattak a nanobaktériumokról. Az Amerikai Tudományos Akadémia nemrégiben hozta nyilvánosságra egy tudóscsoport véleményét, amely szerint a rendkívül parányi képződmények nem nyilváníthatók valódi élőlényeknek, mégis fontos szerepük lehet különféle betegségek kialakulásában.
Nanobaktériumokról először érdekes módon nem egy mikrobiológus, hanem egy geológus, a texasi egyetem kutatója, Robert L.Folk tett említést 1989-ben, miután egy olaszországi hőforrás mészkőkristályait vizsgálta. A mikroszkópos képen a kristályoktól jól elkülönülve apró, gömbökből, illetve pálcikákból álló telepeket fedezett fel, amelyeket eredetileg nanoplanktonoknak nevezett el. Többéves kutatása igazolta, hogy az eredeti mintában nem egyedi jelenséget talált, mert a Föld különböző pontjairól, több milliárd éves dolomitokból és mészkövekből vett mintákban hasonló szerveződések fosszíliái lelhetők fel.
A geológus állítása szerint ezeknek az organizmusoknak, mivel képesek ásványi anyagok kioldására, alapvető szerepük volt a kőzetek kialakulásában. A NASA kutatói egy, az Antarktiszról származó Mars-meteoritban is megtalálták ezeket a parányi, megkövesedett telepeket, vagy legalábbis hozzájuk nagyon hasonlókat. Ők keresztelték át nanobaktériumokká a képződményeket.

„Bulvárkacsa” vagy valóság?

Dr. Bókkon Istvánnak, az Országos Kémiai Biztonsági Intézet kutatójának tanulmánya (A nanobaktériumok világa) szerint a tudományos viták a 90-es évek elején kezdődtek, és az idő előrehaladásával egyre élesebbé váltak. A tudósok egy része kizártnak találta, hogy élőlényekről lehetne szó, sőt egyenesen „bulvárkacsának” minősítették a feltételezést, mások viszont kitartottak a részecskék élő volta mellett.
Az utóbbiak közé tartozott a finn Kuopio Egyetem biológusa, Olaff Kajander is, aki kísérletekkel szerette volna bizonyítani, hogy élő szervezetek alkotják a telepeket. Kísérletei nem hoztak egyértelmű eredményeket, noha kutatócsoportjával éveken keresztül szorgalmasan tanulmányozták az 50-500 nanométer méretű képződményeket (1 nanométer = a milliméter milliomod része). Bár a finn vizsgálatok kimutatták, hogy az általuk használt borjúszérum és olykor az emberi vér is tartalmaz nanobaktériumokat, azt nem tudták egyértelműen bebizonyítani, hogy azok élő szervezetek lennének. Ennek ellenére felfedezéseik tudományos körökben hasonló méretű vitát váltottak ki, mint korábban a Helicobacter pylori baktérium fekélyokozó hatása, holott ma már ez utóbbi közismert és az orvoslásban elfogadott tény.

Az emberi testben is megtalálhatók

A finn tudóscsport további kutatásai azt is igazolták, hogy az emberi vizeletben ugyancsak élnek nanobaktériumok, amelyek kalciumot és másfajta ásványi anyagokat választanak ki. Külső részükön ebből egy kristályos magfélét építenek fel, ami például a vesekövek alapját is képezheti. Később erre rakódhatnak rá egyre nagyobb mennyiségben a kristályok. Kajander szerint ennek ismeretében valószínűsíthető, hogy bizonyos fajta antibiotikumok adagolásával megelőzhetnék a krónikus vesekőképződést.
A tudományos viták alapja és egyes szakértők kételkedése abból ered, hogy egyrészt a nanobaktériumok – rendkívül parányi méretük miatt – elméletileg nem is létezhetnének, hagyományos fénymikroszkóppal szinte láthatatlanok, másrészt a mikrobiológusok által hagyományosan használt tenyészközegben nem szaporodnak, illetve a különféle kórokozók jelenlétének kimutatására általánosan alkalmazott sejtfalfesték nem kötődik a felületükhöz.
További furcsaságuk, hogy a legtöbb baktérium 1-2 órás szaporodási idejével ellentétben a nanobaktériumok 1-5 nap alatt duplázódnak meg, így a folyamat követése nagyon nehéz. Szaporodásukhoz pedig a normál táptalaj helyett emlőssejttek vagy borjúvér szérum, valamint 5-10 százalék szén-dioxid jelenléte szükséges. Ez utóbbi nem jelent újdonságot a mikrobiológiában, mert az eddig ismert legkisebb baktériumok (Chlamidia, Tickettsia, Mycoplasma) is csak ilyen körülmények között hajlandók szaporodni.
A finn laboratóriumban a nanobaktériumok a számukra megfelelő táptalajban növekedni kezdtek, mégpedig úgy, hogy az alapsejt körül a kicsapódás által „vastag falú”, szervetlen burok keletkezett. A telepek mérete a tenyésztési körülményektől függően alakult, akár néhány milliméteresre is megnőttek. Kedvező feltételek között önállóan sokszorozódtak, kedvezőtlen körülmények között szaporodásuk hasonló a vírusokéhoz (vagyis nem replikálódnak, hanem a táptalaj valamely sejtjének DNS-ébe épülnek be).

Mikor beszélhetünk élőlényről?

A finnek laboratóriumi eredményei nem voltak elegendőek ahhoz, hogy eldönthessék: valóban élő kolóniákról vagy csupán kristálytelepekről lehet szó. A tudósok legnagyobb igyekezete ellenére sem sikerült kimutatni a telepekben DNS-t vagy valamiféle fehérjét. A mai tudományos álláspont szerint pedig csupán az tekinthető élőlénynek, amely önálló szaporodásra képes, továbbá anyagcseréje és sejtmembránja van. E feltételek teljesüléséhez szükség van legalább 200 génre és a működésüket szabályzó fehérjemolekulákra. Azok együttes mérete pedig nagyobb, mint amekkora a nanobaktériumokba „beleférne”.
Ugyanakkor tény, hogy a vírusok többsége sem felel meg a fenti kritériumoknak: sokkal kevesebb (kb. 40-50) génjük van, ennek következtében képtelenek az önálló szaporodásra. E hiányosságuk ellensúlyozására beépülnek az általuk megtámadott gazdaszervezet valamelyik sejtjébe, és a saját DNS-ük segítségével „átprogramozzák”, így az helyettük tömegesen gyártja majd a betolakodó vírus másolatait.

Nem él, de ártalmas lehet

A világ egyik legtekintélyesebb tudományos folyóiratában, a Nature-ben a közelmúltban publikálták a tajvani Csang Gung egyetem, illetve a New York-i Rockefeller Egyetem közös kutatásának eredményeként Jan Martel, John Ding, illetve Elinor Young mikrobiológusok tudományos értekezését, amely új oldaláról világította meg az évtizedes vitát. Állításuk szerint vizsgálataik igazolták, hogy a telepekben vannak fehérjék. Ennek ellenére nem tartják élőlénynek az általuk vizsgált gömböcskéket, hanem csak egy olyan fehérjefajtának (szérumalbuminnak), amely az emberi szervezetben is megtalálható. Bizonyos körülmények között viszont ezek a fehérjék kristályosodásra is képesek lehetnek, tehát elképzelhető, hogy szerepük van a vesekőképződésben, az érelmeszesedés, valamint bizonyos, meszes foltokat produkáló rákfajták (hasnyálmirigy, petefészek) kialakulásában.
Évek óta ismert tény, hogy egyes fehérjék súlyos betegségeket okozhatnak, így az orvostudományban ez ma már nem számít új gondolatnak. Példa erre a pár évvel korábbi (főként szarvasmarhákat, patásokat megtámadó), emberre is veszélyes agyvelősorvadást okozó Creutzfeldt-Jakob-kór (kergemarhakór) járvány, amelynek okozója szintén egy rosszindulatú fehérje (prion).

(lóránth)