Cigaretový dym zvyšuje odolnosť antibiotika voči superbugu
Nový výskum analyzuje vplyv cigaretového dymu na kmene MRSA a zisťuje, že vďaka nim sú baktérie odolnejšie, invazívnejšie a odolnejšie voči určitým antibiotikám.
Fajčenie je hlavnou príčinou úmrtia, ktorému sa dá zabrániť, na celom svete, pričom užívanie tabaku vrátane fajčenia je každoročne zodpovedné za viac ako 7 miliónov úmrtí.
V Spojených štátoch trpí fajčením viac ako 16 miliónov ľudí a fajčenie tabaku každoročne spôsobí 1 z 5 úmrtí.
Vedci a zdravotnícki pracovníci vedia, že fajčenie ovplyvňuje imunitný systém človeka a obranyschopnosť proti infekciám. Nevedia však veľa o tom, ako cigaretový dym ovplyvňuje najmä mikróby, ktoré žijú v nosohltanovej dutine.
Cieľom novej štúdie je napraviť túto medzeru vo výskume skúmaním vplyvu cigaretového dymu na Staphylococcus aureus (S. aureus).
Maisem Laabei, z Katedry biológie a biochémie na University of Bath vo Veľkej Británii, je hlavným autorom nového výskumu, ktorý je uvedený v časopise Vedecké správy.
Výber štúdia S. aureus a MRSA
Dr. Laabei vysvetľuje motiváciu pre výskum slovami: „Chceli sme študovať S. aureus pretože je to u ľudí také bežné a môže to spôsobiť celý rad chorôb, takže sme chceli zistiť, čo sa stalo, keď sme ho vystavili fajčeniu. “
S. aureus je súčasťou nosovej mikroflóry 30–60% ľudí. Patogén môže spôsobiť rôzne infekcie, ktoré môžu siahať od ľahkých, ako sú povrchové kožné infekcie, až po veľmi závažné a potenciálne smrteľné, ako je zápal pľúc alebo endokarditída.
Kmene rezistentné na antibiotiká S. aureus významne prispievajú ku kríze verejného zdravia v súvislosti s mikrobiálnou rezistenciou. S. aureus rezistentný na meticilín (MRSA) konkrétne spôsobuje v USA každý rok 94 360 invazívnych infekcií a na následky toho zomiera asi 18 650 ľudí.
MRSA je „klonálny patogén“, vysvetľujú vedci, a niekoľko štúdií označilo niekoľko „prevládajúcich klonov, ktoré sú zodpovedné za väčšinu globálnej prevalencie MRSA a následnej chorobnej záťaže“.
V novej štúdii Dr. Laabei a jeho kolegovia odhalili šesť najbežnejších kmeňov „superbug“ klonov MRSA. Kmene si vybrali na základe ich klinického významu a genetickej diverzity.
Ako mení cigaretový dym MRSA
Nie všetky kmene reagovali rovnakým spôsobom na cigaretový dym, niektoré sa však stali odolnejšie voči antibiotiku rifampicínu a tiež sa stali invazívnejšími, perzistentnejšími a tvorili viac biofilmu.
"Očakávali sme určité účinky, ale nepredpokladali sme, že dym ovplyvní rezistenciu na lieky v takom rozsahu," komentuje Laabei.
Vedci tieto zistenia obmedzili na výskyt takzvaných variantov malých kolónií (SCV) - „pomaly rastúcej subpopulácie baktérií“, ktoré sa prispôsobujú drsnejším podmienkam, a pre lekárov sú tak náročnejšie.
Predošlý výskum, vysvetľujú vedci, spájal SCV s chronickými infekciami súvisiacimi s fajčením.
V novej štúdii autori poznamenávajú, že „Mutačná analýza odhalila, že“ cigaretový dym spôsobil, že SCV „sa objavili prostredníctvom systému mutagénnej opravy DNA SOS reakcie“.
Inými slovami, cigaretový dym zdôrazňuje S. aureus, čo spôsobí, že reaguje mutáciou svojej DNA oveľa rýchlejším tempom, ako je obvyklé. To spôsobí, že sa objavia SCV.
„Tieto [SCV] sú vysoko adhézne, invazívne a perzistentné,“ vysvetľuje Laabei. "Môžu dlho sedieť, je ťažké ich vykopnúť a súvisia s chronickými infekciami."
"Dúfame, že naša práca poskytuje ďalší dôvod, aby ľudia nefajčili a aby súčasní fajčiari prestali fajčiť."
Maisem Laabei
„Uvedomujeme si, že expozícia v laboratóriu sa dlhodobo líši od inhalovaného dymu,“ pokračuje hlavný výskumník, „ale zdá sa byť rozumné predpokladať na základe nášho výskumu a ďalších experimentov hypotézu, že stresové podmienky spôsobené fajčením vyvolávajú reakcie v mikrobiálnych bunkách čo vedie k adaptácii na tvrdé podmienky s čistým účinkom zvýšenia virulencie a / alebo potenciálu infekcie. “
„Fajčenie je na celom svete hlavnou príčinou smrti, ktorej sa dá predísť, a cigaretový dym obsahuje viac ako 4 800 zlúčenín,“ zdôrazňuje Laabei.
