Naukowcy z UW zidentyfikowali enzym fagowy, który może pomóc w walce z lekooporną Klebsiella pneumoniae

17 04 2026

Badacze z Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego, we współpracy z naukowczyniami z Uniwersytetu Wrocławskiego, opisali enzym pochodzenia bakteriofagowego, który skutecznie osłabia groźną bakterię Klebsiella pneumoniae. Wyniki opublikowane w czasopiśmie Emerging Microbes & Infections pokazują, że związek ten może stać się punktem wyjścia do nowych metod walki z bakteriami opornymi na antybiotyki.

Narastająca antybiotykooporność, czyli zdolność bakterii do przeciwstawiania się działaniu antybiotyków, należy dziś do najpoważniejszych wyzwań współczesnej medycyny. Jednym z najbardziej obiecujących kierunków poszukiwań nowych terapii są bakteriofagi — wirusy, które w naturalny sposób infekują bakterie. Szczególnie niebezpiecznym patogenem jest Klebsiella pneumoniae, bakteria szpitalna wywołująca ciężkie i trudne do leczenia zakażenia, między innymi płuc, zwłaszcza u osób osłabionych.

Celem badania było zidentyfikowanie i scharakteryzowanie enzymu bakteriofagowego, który rozkłada otoczkę polisacharydową K. pneumoniae. Otoczka ta chroni bakterię przed działaniem układu odpornościowego i sprzyja jej przetrwaniu w organizmie gospodarza.

W pierwszym etapie badacze zidentyfikowali w genomie badanego faga gen potencjalnie kodujący poszukiwane białko, a następnie — z użyciem narzędzi bioinformatycznych — przewidzieli jego możliwą funkcję i strukturę. W kolejnym kroku, korzystając z metod bioinżynieryjnych, wprowadzili gen kodujący ten enzym do bakterii E. coli, aby wyprodukować białko w warunkach laboratoryjnych. Po jego oczyszczeniu wykorzystali je w dalszych badaniach.

Naukowcy sprawdzili wpływ enzymu na otoczkę bakteryjną oraz zdolność bakterii do tworzenia biofilmu, czyli złożonej struktury, która zwiększa odporność bakterii na leczenie i ułatwia kolonizację. Zbadali również, jak potraktowane enzymem bakterie zachowują się w kontakcie z komórkami płuc oraz jak reagują na mechanizmy odporności wrodzonej, zwłaszcza na działanie składników ludzkiej surowicy. Skuteczność enzymu oceniono także w prostym modelu zakażenia z użyciem larw barciaka większego.

Autorzy wykazali, że enzym PRA33gp45 działa swoiście i skutecznie rozkłada otoczkę polisacharydową badanej bakterii. Wyraźnie hamował także tworzenie biofilmu i osłabiał już istniejący biofilm. Zmieniał również sposób, w jaki bakterie oddziałują z komórkami gospodarza, ograniczając ich zdolność do przetrwania wewnątrz komórek. W modelu larwalnym znacząco poprawiał przeżycie po zakażeniu, zwłaszcza wtedy, gdy bakterie wcześniej zetknęły się z enzymem.

Identyfikacja tego enzymu i wykazanie jego skuteczności wobec patogennej K. pneumoniae przyczyniają się do rozwoju nowych terapii przeciwbakteryjnych oraz poszerzają wiedzę na temat możliwości wykorzystania enzymów fagowych w walce z groźnymi bakteriami opornymi na antybiotyki.

Autorami pracy ze strony Wydziału Biologii są: mgr Magdalena Pełka i mgr Weronika Czekała (pierwsze autorki), dr hab. Agnieszka Kwiatek, dr Marta Polańska, dr hab. Piotr Golec, dr hab. Agnieszka Wyszyńska oraz dr hab. Monika Adamczyk-Popławska (autorka korespondencyjna).

Badanie zostało sfinansowane z grantu PRELUDIUM BIS Narodowego Centrum Nauki nr 2021/43/O/NZ6/00379 oraz z projektu Inicjatywy Doskonałości – Uczelnia Badawcza Uniwersytetu Warszawskiego nr IDUB-622-649/2024.

Link do publikacji: https://doi.org/10.1080/22221751.2026.2645857