«Антибактеріальна» хімічна речовина в зубній пасті може зміцнити бактерії
Нові дослідження виявляють, що триклозан, популярна антибактеріальна хімічна речовина, може мати протилежний ефект і зробити бактерії більш ніж менш стійкими до лікування антибіотиками.
Триклозан - це антибактеріальна сполука, яка присутня в побутових побутових та особистих засобах для догляду, таких як зубна паста, мило, рідина для миття посуду, дезодоранти, посуд, іграшки, постільна білизна, одяг та мішки для сміття.
Виробники додають хімічну речовину до цих продуктів, оскільки вважають, що вона вбиває бактерії, які можуть спричинити нездужання людей. Однак нові дослідження зараз показують, що триклозан може мати протилежний ефект.
Петра Левін, професор біології з відділу мистецтв і наук Вашингтонського університету в Сент-Луїсі, керувала новим дослідженням.
Професор Левін та його колеги проводили експерименти in vitro та in vivo, показуючи, що триклозан робить бактерії сильнішими та стійкішими до лікування антибіотиками.
Використовуючи мишачу модель інфекції сечовивідних шляхів (ІМП), нове дослідження виявляє, що триклозан може впливати на певний тип антибіотика, та пояснює механізм, за допомогою якого він це робить.
Триклозан допомагає бактеріальним клітинам вижити
Професор Левін та її команда задумали вивчити дію триклозану у присутності бактерицидних антибіотиків - тобто антибіотиків, які вбивають бактерії, а не просто зупиняють їх ріст.
Дослідники лікували Кишкова паличка (Кишкова паличка) та бактерії MRSA з цими антибіотиками in vitro та досліджували поведінку клітин. Одна група бактеріальних клітин піддавалась дії триклозану заздалегідь, тоді як інша група ні.
“[T] триклозан збільшився Кишкова паличка і MRSA, толерантний до бактерицидних антибіотиків, у 10 000 разів in vitro », - повідомляють автори.
"Триклозан значно збільшив кількість вижилих бактеріальних клітин", - продовжує професор Левін.
“Зазвичай кожна мільйон клітин переживає антибіотики, і функціонуюча імунна система може ними керувати. Але триклозан зміщував кількість клітин », - пояснює дослідник.
«Замість того, щоб вижила лише одна з мільйона бактерій, кожен десятий [0] організм вижив через 20 годин. Зараз імунна система перевантажена ».
Миші триклозану мали в 100 разів більше бактерій
Використовуючи мишачу модель ІМП, дослідники додали триклозан у питну воду гризунів, щоб відтворити рівні, які вони очікували б знайти у людей.
Близько 75 відсотків людей у Сполучених Штатах мають триклозан у сечі, зазначає дослідницька група, і 10 відсотків з них мають достатньо високий рівень, щоб зупинити Кишкова паличка від вирощування.
Потім дослідники лікували всіх мишей антибіотиком ципрофлоксацином. Кори Вестфолл, докторант з лабораторії професора Левіна і перший автор дослідження, пояснює цей вибір антибіотика.
"Ципрофлоксацин (також відомий як Ципро) був для нас найцікавішим, оскільки це фторхінолон, який перешкоджає реплікації ДНК і є найпоширенішим антибіотиком, який використовується для лікування ІМП", - говорить Вестфолл.
Після лікування у мишей триклозану набагато вищий рівень бактерій у сечі, а також більша кількість бактерій, що прилипали до сечового міхура, коли дослідники порівнювали їх із гризунами, які не пили триклозан.
"Величина різниці в бактеріальному навантаженні між мишами, які пили воду з додаванням триклозану, і тими, хто цього не зробив, вражає", - коментує професор Левін.
"Якби різниця в кількості бактерій між групами була менше, ніж у десять разів, було б важко обгрунтувати, що винуватцем цього фактору був триклозан", - продовжує вона.
"Ми виявили в 100 разів більше бактерій у сечі мишей, оброблених триклозаном - це дуже багато".
«Нагальна потреба» переосмислити вживання триклозану
Нарешті, дослідники хотіли дослідити механізми, що опосередковують ефекти триклозану.
Вони виявили, що триклозан "співпрацює" з невеликою молекулою, яка називається ppGpp, яка пригнічує ріст клітин. PpGpp блокує біосинтетичні шляхи, які створюють будівельні блоки нових клітин. Такими будівельними елементами є ДНК, РНК, білки та ліпіди.
Зазвичай ppGpp робить це, коли організм перебуває в стресі. Таким чином, він перенаправляє ресурси організму від зростання на переживання стресу.
Однак такі антибіотики, як Cipro, працюють, націлюючи синтез ДНК. Але якщо ppGpp перекриває шлях біосинтезу ДНК, Cipro важче вбиває бактерії.
Щоб побачити, чи триклозан справді активує ppGpp, дослідники спроектували Кишкова паличка штам, який не міг продукувати ppGpp, і потім вони порівняли його ефекти із штамом Кишкова паличка що могло.
Без PpGpp Кишкова паличка зупинив триклозан від захисту бактеріальних клітин від ципрофлоксацину.
Професор Левін та його колеги роблять висновок: "Ці дані підкреслюють несподіваний і, безумовно, ненавмисний наслідок додавання високих концентрацій антимікробних препаратів у споживчі товари, що підтверджує нагальну потребу в переоцінці витрат та переваг профілактичного використання триклозану та інших бактеріостатичних сполук".
"Я сподіваюся, що це дослідження послужить попередженням, яке допоможе нам переосмислити важливість антимікробних препаратів у споживчих товарах".
Проф. Петра Левін
