En genetiskt modifierad bakterie kan avgifta möss tarmar genom att bryta ner metylkvicksilver. Detta visas i en nyligen genomförd studie från University of California, Los Angeles (UCLA) och University of California, San Diego (UCSD). Forskarna infogade DNA som kodar för metylkvicksilveravgiftningsenzymer i genomet hos en vanlig mänsklig tarmbakterie. Mössen som utfodrade tonfisk och denna designerprobiotika uppvisade signifikant minskade kvicksilvernivåer i sina organ. Både maternell och fostervävnad hos dräktiga möss uppvisade också signifikant lägre kvicksilvernivåer.
"Vi föreställer oss möjligheten att människor skulle kunna ta ett probiotikum för att minska risken att konsumera för mycket metylkvicksilver", säger huvudförfattaren Elaine Hsiao, docent vid UCLA och chef för UCLA Goodman-Luskin Microbiome Center.
Kvicksilver intas främst via fisk och skaldjur. Det kommer in i vattendrag på olika sätt, där människor spelar den största rollen. Koleldade kraftverk är en av de viktigaste källorna till kvicksilverutsläpp i atmosfären. Förbränning av kol frigör kvicksilver, som kommer ut i havet genom regn eller direkta utsläpp. Kvicksilver släpps också ut vid guldbrytning och annan gruvverksamhet. Till exempel, i Sydamerika och Afrika används kvicksilver för guldutvinning och släpps ut i havet via floder och vattendrag. Den kemiska industrin bidrar också avsevärt till kvicksilverföroreningar. Bland annat produceras kvicksilver vid batteritillverkning, som i sin tur kommer ut i havet via ytvatten. Kvicksilverhaltigt avfall uppstår också vid felaktig hantering av avfall som batterier och lysrör.
I havet omvandlas kvicksilver till den giftiga formen metylkvicksilver. Dessutom sker biomagnifiering, vilket innebär att metylkvicksilverkoncentrationen i djurvävnad ökar längs näringskedjan, från algätare till rovdjur och slutligen till människor. Organismer högst upp i näringskedjan, såsom blåfenad tonfisk ( Tynnus thynnus ) och människor, absorberar allt kvicksilver som har ackumulerats i föregående medlemmar i näringskedjan. Därför har personer som främst konsumerar livsmedel med hög kvicksilverhalt en högre risk för kvicksilverförgiftning och fosterskador.
"Trots globala ansträngningar för att minska kvicksilverutsläpp och ansamlingen av kvicksilver i fisk förväntas inte metylkvicksilverhalterna i fisk och skaldjur minska inom den närmaste framtiden. Fisk är fortfarande en viktig och kulturellt betydande del av kosten för många människor runt om i världen, och vi hoppas att detta kommer att fortsätta vara fallet", säger Amina Schartup, medförfattare och professor i marin biogeokemi vid Scripps.
Forskarna modifierade Bacteroides thetaiotaomicron , en naturligt förekommande bakterie i människans matsmältningskanal, genom att infoga DNA som kodar för kvicksilveravgiftande enzymer från en kvicksilverresistent jordbakterie. Efter att ha bekräftat att de modifierade bakterierna kunde eliminera metylkvicksilver in vitro, ersatte de mössens naturliga tarmmikrobiom med de modifierade bakterierna och administrerade en stor dos metylkvicksilver oralt på en gång. Bara tre timmar senare uppvisade mössen lägre nivåer av metylkvicksilver i sina tarmar. Dessa nivåer fortsatte att minska under de följande fyra dagarna.
Därefter frågade de om de modifierade bakterierna effektivt kunde minska metylkvicksilverkoncentrationerna i vävnad när exponeringen sker gradvis genom normalt kostintag. För att testa detta matade forskarna mössen med en diet innehållande tonfisk under en period av flera dagar. De fann att bakterierna inte bara minskade kvicksilver i tarmen lika effektivt, utan också minskade nivåerna av kvicksilver som når hjärnan och levern. Forskarna uppnådde också dessa resultat efter att ha matat dem med lax.
De
Läs också
Ghana introducerar sin första genetiskt modifierade gröda trots debatt | Pugnalom
Glyfosat: En kort historia om ett ogräsmedel | Pugnalom
