Πώς ο «Κόναν το βακτήριο» αντέχει θανάσιμα επίπεδα ραδιενέργειας

Γνωστό ως «Κόναν το βακτήριο» για την αξιοθαύμαστη αντοχή του στα πιο ακραία περιβάλλοντα, αυτό το μικρόβιο υπομένει δόσεις ακτινοβολίας χιλιάδες φορές μεγαλύτερες από αυτές που θα σκότωναν έναν άνθρωπο –ή οποιοδήποτε άλλο πλάσμα.

Το βακτήριο Deinococcus radiodurans, ή «Δεινόκοκκος ο ραδιοανθεκτικός» ήταν γνωστό ότι προστατεύεται από τη ραδιενεργό ακτινοβολία χάρη σε μια πανίσχυρη αντιοξειδωτική ουσία.

Τώρα, μια νέα αμερικανική μελέτη αποκαλύπτει τον μηχανισμό της δράσης του και ανοίγει το δρόμο για φάρμακα που θα προστατεύουν τους ανθρώπους σε περίπτωση ραδιενεργού διαρροής.

Η μελέτη που δημοσιεύεται στο PNAS αποκαλύπτει ότι το αντιοξειδωτικό του δεινόκοκκου είναι ένα σύμπλεγμα από ιόντα μαγγανίου, φωσφορικά ιόντα και ένα πεπτίδιο, μια κοντή αλυσίδα από αμινοξέα.

Η ανάλυση έδειξε ότι ο συνδυασμός αυτός είναι πολύ πιο αποτελεσματικός στην προστασία αό οξειδωτικές βλάβες από ό,τι ο συνδυασμός του μαγγανίου με μόνο ένα από τα δύο συστατικά.

Αντλώντας έμπνευση από το Deinococcus radiodurans, οι ερευνητές κατάφεραν μάλιστα να δημιουργήσουν ένα νέο, ισχυρό συνθετικό αντιοξειδωτικό με την ονομασία MDP.

Το MDP, λένε οι ερευνητές, θα μπορούσε να αποτελέσει τη βάση για φάρμακα που θα χορηγούνται σε περιπτώσεις πυρηνικού ατυχήματος ή θα προστατεύουν τους αστροναύτες από την κοσμική ακτινοβολία σε μελλοντικές αποστολές μεγάλης διάρκειας.

«Γνωρίζουμε εδώ και καιρό ότι ο συνδυασμός ιόντων μαγγανίου και τα φωσφορικών ιόντων δίνει ένα ισχυρό αντιοξειδωτικό, όμως η ανακάλυψη της μαγικής δύναμης που προσφέρει ένα τρίτο συστατικό είναι σημαντικό επίτευγμα» σχολίασε ο Μπράιαν Χόφμαν του Πανεπιστημίου Northwestern στις ΗΠΑ.

Ρεκόρ Guinness

Ο δεινόκοκκος ο ραδιοανθεκτικός έχει περάσει στο Βιβλίο των Ρεκόρ Guinness ως ο οργανισμός με τη μεγαλύτερη αντοχή στην ακτινοβολία και, σύμφωνα με προηγούμενο πείραμα, μπορεί να επιζεί στο εξωτερικό του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού για τουλάχιστον τρία χρόνια.

Το 2022, ο Χόφμαν και ο συνάφελτός του Μάικλ Ντέιλι δημοσίευσαν μελέτη που εκτιμούσε ότι μικρόβια με τόση αντοχή στην ακτινοβολία θα μπορούσαν να επιζούν εδώ και εκατομμύρια χρόνια στην επιφάνεια του Άρη.

Προηγούμενες μελέτες διαπίστωναν ότι το Deinococcus radiodurans αντέχει δόσεις ιονίζουσας ακτινοβολίας έως 25.000 grey.

Ωστόσο στη μελέτη του 2022 ο Χόφμαν και ο Ντέιλι έδειξαν ότι, εφόσον αποξηρανθεί και καταψυχθεί, το βακτήριο αντέχει μέχρι 140.000 grey, μια δόση 28.000 μεγαλύτερη από αυτή που θα σκότωνε έναν άνθρωπο.

Παραμένει άγνωστο γιατί το μικρόβιο εξελίχθηκε να αντέχει σε δόσεις ακτινοβολίας που δεν απαντούν πουθενά στη Γη. Μια εξήγηση που έχει προταθεί είναι πως η αντοχή στη ραδιενέργεια είναι απλώς μια παρενέργεια του μηχανισμού που προστατεύει τον οργανισμό από το οξειδωτικό στρες, τις βλάβες που προκαλούν ορισμένες δραστικές μορφές οξυγόνου.

Το Deinococcus radiodurans δεν θεωρείται παθογόνο, ανιχνεύεται όμως συχνά σε περιβάλλοντα με οργανική ύλη, όπως τα λύματα των υπονόμων, το χώμα, το κρέας ή τα κόπρανα, ακόμα και τα αποξηραμένα τρόφιμα.