Επιστήμονες μηχανικής βιολογίας κατάφεραν για πρώτη φορά να τροποποιήσουν γενετικά βακτήρια που ζουν φυσικά στο δέρμά μας, ώστε να ανιχνεύουν τη θερμοκρασία και να παράγουν περισσότερη θερμότητα όταν χρειάζεται. Ο στόχος είναι μια προβιοτική κρέμα που θα προστατεύει εξερευνητές, δύτες και ανθρώπους σε ακραία ψύχη από κρυοπαγία και υποθερμία.
Το δέρμα μας φιλοξενεί εκατομμύρια μικροοργανισμούς — και κάποιοι από αυτούς θα μπορούσαν σύντομα να λειτουργούν ως ενσωματωμένο σύστημα θέρμανσης. Ερευνητές του Πανεπιστημίου Pompeu Fabra στη Βαρκελώνη τροποποίησαν γενετικά ένα από τα πιο κοινά βακτήρια του ανθρώπινου δέρματος, το Cutibacterium acnes, ώστε να παράγει διπλάσια θερμότητα από το κανονικό. Αν η έρευνα αυτή φτάσει στην κλινική εφαρμογή, μια απλή κρέμα θα μπορούσε να κάνει τη διαφορά μεταξύ κρυοπαγίας και ασφάλειας σε ακραία περιβάλλοντα.
Το εργαλείο που χρησιμοποίησε η ομάδα του Guillermo Nevot Sánchez είναι το CRISPR, η τεχνολογία επεξεργασίας γονιδίων που έχει φέρει επανάσταση στη βιολογία την τελευταία δεκαετία. Μέσω αυτής, τροποποίησαν τα επίπεδα μιας πρωτεΐνης που ονομάζεται arcC και εμπλέκεται στην παραγωγή ενέργειας από τα βακτήρια. Το αποτέλεσμα: τα τροποποιημένα C. acnes παράγουν σημαντικά περισσότερη θερμότητα. Σε ξεχωριστό πείραμα, η ομάδα κατάφερε επίσης να κάνει τα βακτήρια να ανιχνεύουν θερμοκρασίες άνω των 32°C, εκπέμποντας φθορίζον σήμα ως ένδειξη. Το επόμενο βήμα είναι να συνδυαστούν οι δύο ικανότητες σε ένα και μόνο βακτήριο: να αισθάνεται την επικίνδυνη πτώση θερμοκρασίας και να αντιδρά αυξάνοντας την παραγωγή θερμότητας.
Η πρακτική εφαρμογή που οραματίζεται ο Nevot Sánchez είναι μια κρέμα που θα απλώνεται στο μεγαλύτερο μέρος του σώματος πριν από εκδρομές σε παγωμένα περιβάλλοντα — ορεινές αποστολές, πολικές εξερευνήσεις, βαθιές καταδύσεις. Θα μπορούσε ακόμα να βοηθήσει ανθρώπους που ζουν σε σκληρά κλίματα χωρίς πρόσβαση σε θέρμανση. Ο Harris Wang του Πανεπιστημίου Columbia, που δεν συμμετείχε στην έρευνα, χαρακτήρισε τη δουλειά «πολύ δημιουργική» και σημείωσε ότι μια τέτοια κρέμα θα μπορούσε κυριολεκτικά να αποτρέψει κρυοπαγία.
Φυσικά, ο δρόμος από το εργαστήριο στο φαρμακείο είναι μακρύς. Χρειάζονται πειράματα σε δείγματα ανθρώπινου δέρματος και σε ποντίκια για να επιβεβαιωθεί ότι η κρέμα όντως ανεβάζει τη θερμοκρασία του δέρματος στην πράξη. Εξίσου σημαντικό είναι να αναπτυχθεί ένας μηχανισμός «απενεργοποίησης» των βακτηρίων — ίσως μια δεύτερη κρέμα — για να αποφευχθούν παρενέργειες όπως η υπερθέρμανση. Η ομάδα έχει ήδη πειράματα που δείχνουν ότι τα τροποποιημένα C. acnes επιβιώνουν όταν αναμειχθούν σε κρέμα, αν και τα αποτελέσματα αυτά δεν έχουν ακόμα δημοσιευτεί.
Αυτό που κάνει την έρευνα ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα δεν είναι μόνο η συγκεκριμένη εφαρμογή, αλλά η ευρύτερη ιδέα που αποδεικνύει: το μικροβίωμα του δέρματος δεν είναι απλώς παθητικός κάτοικος του σώματός μας. Με τα κατάλληλα εργαλεία, θα μπορούσε να γίνει ενεργό μέρος της βιολογικής μας άμυνας.
