„Antibakteriálna“ chemikália v zubnej paste by mohla posilniť baktérie
Nový výskum zisťuje, že triklosan, populárna antibakteriálna chemikália, by mohla mať opačný účinok a spôsobiť, že baktérie budú na antibiotickú liečbu viac než menej odolné.
Triclosan je antibakteriálna zlúčenina prítomná v bežných výrobkoch pre domácnosť a osobnú starostlivosť, ako sú zubné pasty, mydlá, prostriedky na umývanie riadu, deodoranty, kuchynské potreby, hračky, posteľná bielizeň, odevy a vrecia na odpadky.
Výrobcovia pridávajú chemikáliu do týchto výrobkov, pretože sa domnievajú, že zabíja baktérie, ktoré by ľuďom spôsobovali zle. Nový výskum však teraz naznačuje, že triclosan môže mať opačný účinok.
Nový výskum viedla Petra Levin, profesorka biológie na katedre umenia a vied na Washingtonskej univerzite v St. Louis.
Levin a jeho kolegovia uskutočnili in vitro aj in vivo experimenty, ktoré preukázali, že triklosan zvyšuje odolnosť a odolnosť baktérií voči liečbe antibiotikami.
Na základe myšieho modelu infekcie močových ciest (UTI) nová štúdia odhaľuje, že triclosan môže interferovať s určitým typom antibiotika, a vysvetľuje mechanizmus, ktorým to robí.
Triclosan pomáha prežiť bakteriálne bunky
Profesor Levin a jej tím sa rozhodli preskúmať účinok triklosanu v prítomnosti baktericídnych antibiotík - teda antibiotík, ktoré zabíjajú baktérie, a nielen zastavujú ich rast.
Vedci liečili Escherichia coli (E. coli) a baktérie MRSA s týmito antibiotikami in vitro a skúmali správanie buniek. Jedna skupina bakteriálnych buniek bola predtým vystavená triklosanu, zatiaľ čo druhá skupina nebola.
„Zvýšil sa [T] triclosan E. coli a MRSA tolerantné k baktericídnym antibiotikám až 10 000-krát in vitro, “uvádzajú autori.
„Triclosan podstatne zvýšil počet prežívajúcich bakteriálnych buniek,“ pokračuje profesor Levin.
"Normálne prežije antibiotikum jeden z milióna buniek a funkčný imunitný systém ich môže kontrolovať." Ale triklosan posúval počet buniek, “vysvetľuje výskumník.
„Namiesto toho, aby prežil iba jeden z milióna baktérií, prežil po 20 hodinách jeden z 10 [0] organizmov. Teraz je imunitný systém ohromený. “
Myši triclosanu mali stokrát viac baktérií
Pomocou myšacieho modelu UTI pridali vedci do pitnej vody hlodavcov triclosan, aby znovu vytvorili hladiny, ktoré by u ľudí očakávali.
Približne 75 percent ľudí v Spojených štátoch má triclosan v moči, tvrdí výskumný tím a 10 percent z nich má hladiny, ktoré sú dostatočne vysoké na to, aby prestali E. coli z pestovania.
Vedci ďalej liečili všetky myši antibiotikom ciprofloxacínom. Corey Westfall, postdoktorandský výskumník v laboratóriu prof. Levina a prvý autor štúdie, vysvetľuje túto voľbu antibiotika.
„Ciprofloxacín (tiež známy ako Cipro) bol pre nás tým najzaujímavejším, pretože ide o fluórchinolón, ktorý interferuje s replikáciou DNA a je najbežnejším antibiotikom používaným na liečbu UTI,“ hovorí Westfall.
Po liečbe mali myši s triclosanom oveľa vyššie hladiny baktérií v moči, ako aj vyšší počet baktérií, ktoré sa im prilepili na močový mechúr, keď ich vedci porovnali s hlodavcami, ktoré triclosan nepili.
„Veľkosť rozdielu v bakteriálnom zaťažení medzi myšami, ktoré pili vodu s obsahom triklosanu, a tými, ktoré tak nerobili, je zarážajúca,“ komentuje profesor Levin.
"Keby bol rozdiel v počte baktérií medzi skupinami menší ako desaťnásobok, bolo by ťažké dokázať, že vinníkom bol triclosan," pokračuje.
"Našli sme stokrát viac baktérií v moči myší liečených triclosanom - to je veľa."
„Naliehavá potreba“ prehodnotiť použitie triklosanu
Nakoniec chceli vedci preskúmať mechanizmy, ktoré sprostredkovávajú účinky triklosanu.
Zistili, že triclosan „spolupracuje“ s malou molekulou nazývanou ppGpp, ktorá inhibuje rast buniek. PpGpp blokuje biosyntetické dráhy, ktoré vytvárajú stavebné kamene nových buniek. Takými stavebnými blokmi sú DNA, RNA, proteíny a lipidy.
Spravidla to ppGpp robí, keď je organizmus v strese. Týmto spôsobom presmeruje zdroje organizmu z rastu na prežitie stresu.
Antibiotiká ako Cipro však pôsobia zameraním na syntézu DNA. Ale ak ppGpp zastaví DNA biosyntetickú dráhu, Cipro zabije baktérie ťažšie.
Vedci navrhli, aby zistili, či triclosan skutočne aktivuje ppGpp E. coli kmeň, ktorý nemohol produkovať ppGpp, a potom porovnali jeho účinky s kmeňom E. coli to by mohlo.
Bez obsahu PpGpp E. coli zastavil triklosan v ochrane bakteriálnych buniek pred ciprofloxacínom.
Levin a kolegovia dospievajú k záveru: „Tieto údaje poukazujú na neočakávané a určite nechcené dôsledky pridania vysokých koncentrácií antimikrobiálnych látok do spotrebiteľských výrobkov, čo podporuje urgentnú potrebu prehodnotiť náklady a prínosy profylaktického použitia triklosanu a iných bakteriostatických zlúčenín.“
"Dúfam, že táto štúdia bude slúžiť ako varovanie, ktoré nám pomôže prehodnotiť význam antimikrobiálnych látok v spotrebiteľských výrobkoch."
Prof. Petra Levin
