Theodor Escherich je bil nemški zdravnik, ki je svojo kariero posvetil zmanjšanju smrtnosti novorojenčkov. Misleč, da so za diarejo, ki je bila pogosto usodna za dojenčke, krive bakterije, je iz blata novorojenčkov izoliral 19 vrst bakterij. Ena izmed njih je bila tudi vrsta, ki so jo njemu v čast poimenovali Escherichia coli. Zaradi hitre rasti in enostavnih pogojev za gojenje je postala nepogrešljivo orodje v molekularni biologiji ter biotehnologiji.
Strokovnjak za črevesno mikrobioto novorojenčkov
Theodor Escherich se je po zaključku študija medicine leta 1882 zaposlil v bolnišnici v Wuerzburgu, kjer je sodeloval z zdravnikom Karlom Kristjanom Jakobom Gerhardtom. Navkljub temu, da je bil specialist interne medicine, mu je ravno Gerhardt zbudil zanimanje za pediatrijo in bakteriologijo. Theodorja je leta 1884 poslal v Neapelj, kjer so se ravno spopadali z veliko epidemijo kolere in tam se je Escherich prvič pobližje srečal z mikrobiološkimi tehnikami.
Escherich je bil prepričan, da so bakterije glavni krivec, da toliko novorojenčkov umre zaradi diareje. V tistem času je v Nemčiji primanjkovalo bolnišnic, kjer bi Escherich lahko poglobil svoje znanje pediatrije, zato se je na strokovno izpopolnjevanje odpravil najprej Pariz in nato na Dunaj. Znanje, ki ga je pridobil v tujini, mu je pomagalo pri nadaljnjih raziskavah, v katerih je želel definirati normalno mikrobioto črevesja (t.j. bakterije, ki naseljujejo določeno okolje, v tem primeru črevesje) pri novorojenčkih in raziskati vlogo črevesnih bakterij pri prebavi. Študije je izvedel v bolnišnici v Münchnu, pri čemer mu je pomagal tudi Wilhelm Frobenius, ki je bil učenec z Nobelovo nagrado nagrajenega mikrobiologa Roberta Kocha.
Escherich je nato leta 1886 objavil monografijo, v kateri je opisal odnos med črevesnimi bakterijami in prebavo pri novorojenčkih, s čimer je postal eden izmed vodilnih bakteriologov. Iz blata dojenčkov je izoliral 19 vrst bakterij, med drugimi tudi novo vrsto, ki jo je natančno opisal in poimenoval Bacterium coli commune.
Kot eden izmed pionirjev na področju bakteriologije pri novorojenčkih si je zgradil bogato kariero v bolnišnicah v Münchnu, Gradcu in na Dunaju. Njegov cilj je bil povečati zavedanje o visoki smrtnosti pri novorojenčkih in odkriti načine, s katerimi bi izboljšali preživetje novorojenčkov. Pri tem je bil zelo uspešen in njegov trud se je odražal tudi v ustanovitvi Inštituta za skrb mater in novorojenčkov ter otroške klinike v bolnišnici Svete Ane. V znak spoštovanja do pediatra, ki je svoje življenje posvetil izboljšanju zdravja žensk in otrok, so po njegovi smrti bakterijo Bacterium coli commune preimenovali v Escherichia coli.
Popularna bakterija je lahko tudi smrtonosna
Bakterija E. coli, ki v dolžino meri približno tisočinko milimetra, običajno naseljuje črevesje toplokrvnih živali, ker pa se z blatom izloča v okolje, jo lahko zasledimo tudi v nekaterih rekah in jezerih. Večina bakterijskih sevov E. coli (t.j. skupine bakterij iste vrste, ki imajo določene skupne lastnosti) je neškodljivih in predstavljajo del normalne črevesne mikrobiote. Te bakterije celo prispevajo k zdravju gostitelja, saj sintetizirajo vitamin K in s svojim bivanjem v črevesju preprečujejo naselitev škodljivih bakterij.
Po drugi strani v naravi najdemo tudi seve E. coli, ki povzročajo različne okužbe pri ljudeh, med drugim diarejo in okužbe sečil. Najbolj znan sev E. coli O157:H7 proizvaja toksin, ki s svojim delovanjem uniči celice v črevesju in povzroči krvavo diarejo ter hemolitični uremični sindrom, ki lahko povzroči odpoved ledvic. Ta sev naseljuje črevesje goveda in druge živine ter se lahko z blatom prenese v okolico, npr. v vodo ali na zelenjavo, ki jo ljudje zaužijejo in se s tem okužijo.
E. coli je najpogosteje uporabljen mikroorganizem v znanosti
Bakterija, ki jo je Theodor Escherich odkril leta 1886, je zaradi svojih lastnosti, kot sta hitra rast in enostavno gojenje v laboratoriju, postala tako popularna v znanosti, da o njej danes vemo več kot o kateremkoli drugem organizmu.
E. coli so v začetku 20. stoletja uporabljali pionirji na področju fiziologije bakterij, virusov ter genetike in zato je bila E. coli že leta 1940 dobro uveljavljen modelni organizem v laboratorijih po celem svetu. Njena vloga se je še povečala po letu 1950 z revolucionarnimi raziskavami na področju molekularne biologije.
Tako je E. coli postala organizem, s pomočjo katerega so znanstveniki odkrili temeljne principe življenja, od genetskega koda, nastanka proteinov in regulacije genov, do življenjskega cikla virusov. Poleg tega je bila E. coli tudi nepogrešljiv del raziskav, ki so vodile do sinteze biogoriv in mnogih zdravil, npr. za zdravljenje sladkorne bolezni, multiple skleroze, hemofilije in raka.
Literatura
- Idalia V.N. in Bernardo F., 2017. Escherichia coli as a Model Organism and Its Application in Biotechnology, Escherichia coli – Recent Advances on Physiology, Pathogenesis and Biotechnological Applications, Amidou Samie, IntechOpen, DOI: 10.5772/67306.
- Blount Z.D., 2015. The natural history of model organisms: The unexhausted potential of E. coli. eLife, DOI: 10.7554/eLife.05826.
- Shulman S.T. in sodelavci, 2007. Theodor Escherich: The First Pediatric Infectious Diseases Physician?. Clinical Infectious Diseases, 45(8): 1025–1029.
- Thomas T.A., 2015. Theodor Escherich, who discovered the E. coli bacterium. CMI Journal, 52-54.
