Biolodzy Uniwersytetu Łódzkiego (UŁ) badają drobnoustroje zamieszkujące kopalnie soli. Naukowcy sprawdzają m.in. jaki wpływ może mieć obecność archeonów halofilnych z punktu widzenia haloterapii - będącej metodą wspomagającą leczenie chorób układu oddechowego, w tym astmy czy powikłań po Covid-19.

Archeony halofilne to grupa drobnoustrojów, które wyróżnia zdolność do życia w ekstremalnych środowiskach. Jednym z nich są miejsca o dużym stopniu zasolenia, które występuje w słonych jeziorach, morzach, a także w kopalniach soli. W 2016 roku naukowcy z Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Łódzkiego we współpracy z badaczami z Uniwersytetu w Coimbrze w Portugalii odkryli nowy gatunek archeona halofilnego (Halorhabdus rudnickae).

"Odkryliśmy i opisaliśmy nowy gatunek, który został wyizolowany ze złoża poeksploatacyjnego Barycz należącego do Kopalni Soli w Wieliczce. To pierwszy nowy gatunek archeonów holofilnych odkryty w Polsce" – wyjaśniła dr hab. Magdalena Kowalewicz-Kulbat z Katedry Immunologii i Biologii Infekcyjnej Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska UŁ.

To odkrycie stało się inspiracją do trwających obecnie badań w kontekście oddziaływania tego drobnoustroju z komórkami układu odpornościowego gospodarza.

"Z zamiłowań naukowych jestem mikrobiologiem i immunologiem, od lat prowadzę badania w zakresie interakcji komórek gospodarza z różnego rodzaju drobnoustrojami. Wraz z doktorantem, Krzysztofem Krawczykiem pozyskaliśmy projekt badawczy i udało nam się pierwszy raz wykazać, że komórki układu odpornościowego odpowiadają na stymulację archeonami halofilnymi. Co więcej, ten potencjał stymulujący, pozwala myśleć o prawdopodobnie istotnej roli tych drobnoustrojów w haloterapii" – tłumaczyła biolożka.

Kopalnie soli są miejscami, które stwarzają idealne warunki do stosowania alternatywnej terapii, jaką jest haloterapia, która od wielu lat jest wykorzystywana w rehabilitacji oddechowej, szczególnie w krajach Europy Wschodniej. Jak wskazała dr hab. Kowalewicz-Kulbat, specyficzny mikroklimat kopalni soli, na który składają się aerozol solny, odpowiednia wilgotność i temperatura sprawia, że pacjenci z mukowiscydozą, chorobami alergicznymi, a także pacjenci poddani rehabilitacji pocovidowej pod wpływem haloterapii faktycznie czują się lepiej, a ich parametry oddechowe się poprawiają.

"I tutaj pojawia się pytanie: czy jest to wyłącznie zasługa specyficznego mikroklimatu, czy być może także w tej rehabilitacji swój udział mają obecne w kopalniach archeony halofilne" – dodała.

Naukowcy już od kilku lat prowadzą badania zmierzające do izolacji i charakterystyki drobnoustrojów halofilnych występujących w kopalniach soli. Teraz badacze próbują również określić rolę tych drobnoustrojów w interakcji z komórkami układu odpornościowego.

"To pozwoli w przyszłości lepiej poznać mechanizm działania haloterapii. Na razie wiemy, że ta forma terapii działa, tylko nie do końca wiadomo jak. W badaniach, prowadzonych do tej pory, wykorzystaliśmy zarówno odkryty w 2016 roku szczep H. rudnickae, ale dodatkowo badany był też inny szczep archeonów halofilnych - Natrinema salaciae wyizolowany z Morza Śródziemnego. Chcieliśmy w ten sposób sprawdzić, czy odpowiedź odpornościowa na archeony halofilne jest gatunkowo-swoista, czy będzie cechą wspólną dla tej grupy drobnoustrojów" – tłumaczyła.

Badania prowadzone są w modelu in vitro z wykorzystaniem komórek dendrytycznych, które pełnią niezwykle ważną rolę w układzie odpornościowym.

Naukowcy planują badania, których celem będzie określenie znaczenia archeonów halofilnych jako immunomodulatorów zdolnych do przywrócenia równowagi w układzie odpornościowym pacjentów z chorobami alergicznymi i innymi chorobami, w leczeniu których stosowana jest haloterapia.

To pierwsze tego typu badania na świecie.

"Nikt przed nami tego nie badał, prawdopodobnie dlatego, że hodowla archeonów halofilnych w warunkach laboratoryjnych nie jest łatwa. Dzięki współpracy z portugalskim ośrodkiem, poznaliśmy techniki, dzięki którym obecnie takie hodowle prowadzimy w Polsce. Nasze badania są unikatowe także ze względu na swoją multidyscyplinarność bowiem łączą elementy wiedzy nie tylko mikrobiologicznej i immunologicznej, ale i geologicznej. Współpracujemy z Kopalnią Soli Bochnia - dużo wzajemnie uczymy się od siebie, to współpraca w której mikrobiolodzy, immunolodzy, geolodzy wspólnie dążą do wyjaśnienia mechanizmów i czynników odpowiedzialnych za prozdrowotne warunki panujące w komorach solnych" – podkreśliła biolożka. (PAP)

autor: Bartłomiej Pawlak

bap/ zan/