Mukowiscydoza to ciężka genetyczna, wielonarządowa choroba, w której dochodzi m.in. do licznych infekcji płuc. Przewlekłe stosowanie antybiotyków u chorych z mukowiscydozą (CF) prowadzi do rozwoju szczepów lekoopornych. Dodatkową przeszkodą w skutecznej terapii zakażeń w CF jest wytwarzanie biofilmu przez niektóre bakterie, np Pseudomonas aeruginosa (pałeczka ropy błękitnej) i Staphylococcus aureus (Gronkowiec złocisty) oraz grzyby np. Aspergillus fumigatus.
Biofilm to wysoce zorganizowana, wielowarstwowa struktura, zbudowana z komórek jednego bądź wielu gatunków drobnoustrojów. Formowanie się matrycy biofilmu ma na celu ochronę mikroorganizmów (tworzących biofilm) przed degradacyjną działalnością czynników środowiskowych, w tym na działanie antybiotyków. Biofilm ma udział w patogenezie chorób przewlekłych, zwłaszcza zakażeń towarzyszących stosowaniu cewników, drenów, zakładaniu implantów. Stanowi poważny problem w zakażeniach wewnątrzszpitalnych. Złożona struktura biofilmu i odmienne cechy fizjologiczne drobnoustrojów go tworzących, tłumaczą po części ich wysoką oporność na działanie różnych czynników bakteriobójczych, w tym oporność na antybiotyki. Przykładem choroby w przebiegu której biofilm bakteryjny wydaje się odgrywać znaczącą rolę jest zapalenie płuc u pacjentów z mukowiscydozą.
Leczenie infekcji spowodowanych przez bakterie i grzyby wytwarzające biofilm jest trudne, a w przypadku chorych na mukowiscydozę często skrajnie skomplikowane, wymagające długoterminowej hospitalizacji, ogromnych dawek antybiotyków i leków przeciwgrzybiczych.
Jednak takie struktury nie są niezniszczalne.
Jak dowodzą naukowcy pod kierownictwem Brendana Snarra, głównego autora badania opublikowanego w PNAS, istnieje możliwość skutecznej walki z biofilmem.
Hydrolazy glikozydowe pochodzące z oportunistycznego grzyba Aspergillus fumigatus i bakterii gram-ujemnej, pałeczki ropy błękitnej Pseudomonas aeruginosa można wykorzystać do rozbicia wcześniej utworzonych biofilmów grzybów. Dodatkowo, te hydrolazy glikozydowe można stosować do wzmagania działania leków przeciwgrzybiczych przez zwiększenie ich penetracji w biofilmie, w celu ochrony ludzkich komórek przed wywołanym przez grzyby uszkodzeniem i osłabienia wirulencji Aspergillus fumigatus w mysim modelu inwazyjnej aspergilozy.
Co jeszcze bardziej zaskakujące, ten sam enzym atakuje zarówno biofilmy grzybów, jak i bakterii (ale w przypadku bakterii słabiej, wymaga to dalszych, pogłębionych badań).
Wyniki tego badania wskazują, że rekombinowane mikrobiologiczne hydrolazy glikozydowe są obiecując kandydatem na lek o potencjalnej aktywności antybiofilowej przeciwko patogenom, także w mukowiscydozie.
