Η «αντιβακτηριακή» χημική ουσία στην οδοντόκρεμα θα μπορούσε να ενισχύσει τα βακτήρια
Νέα έρευνα διαπιστώνει ότι η τρικλοζάνη, μια δημοφιλής αντιβακτηριακή χημική ουσία, θα μπορούσε να έχει το αντίθετο αποτέλεσμα και να κάνει τα βακτήρια περισσότερο παρά λιγότερο ανθεκτικά στη θεραπεία με αντιβιοτικά.
Το Triclosan είναι μια αντιβακτηριακή ένωση που υπάρχει σε καθημερινά προϊόντα οικιακής και προσωπικής φροντίδας, όπως οδοντόκρεμα, σαπούνι, υγρό πλυσίματος πιάτων, αποσμητικά, μαγειρικά σκεύη, παιχνίδια, κλινοσκεπάσματα, ρούχα και σακούλες απορριμμάτων.
Οι κατασκευαστές προσθέτουν τη χημική ουσία σε αυτά τα προϊόντα επειδή πιστεύουν ότι σκοτώνει βακτήρια που θα μπορούσαν να κάνουν τους ανθρώπους αδιαθεσία. Ωστόσο, νέα έρευνα δείχνει τώρα ότι η τρικλοζάνη μπορεί να έχει το αντίθετο αποτέλεσμα.
Η Πέτρα Λεβίν, καθηγήτρια βιολογίας στο τμήμα Τεχνών και Επιστημών στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον στο Σεντ Λούις, ηγήθηκε της νέας έρευνας.
Ο καθηγητής Levin και οι συνεργάτες του πραγματοποίησαν πειράματα in vitro και in vivo, δείχνοντας ότι η triclosan καθιστά τα βακτήρια ισχυρότερα και πιο ανθεκτικά στη θεραπεία με αντιβιοτικά.
Χρησιμοποιώντας ένα μοντέλο ποντικής λοίμωξης του ουροποιητικού συστήματος (UTI), η νέα μελέτη αποκαλύπτει ότι η triclosan μπορεί να επηρεάσει έναν συγκεκριμένο τύπο αντιβιοτικού και εξηγεί τον μηχανισμό με τον οποίο το κάνει.
Το Triclosan βοηθά τα βακτηριακά κύτταρα να επιβιώσουν
Η καθηγήτρια Levin και η ομάδα της ξεκίνησαν να εξετάσουν την επίδραση της τρικλοζάνης παρουσία βακτηριοκτόνων αντιβιοτικών - δηλαδή, αντιβιοτικών που σκοτώνουν τα βακτήρια και όχι απλώς να σταματήσουν την ανάπτυξή τους.
Οι ερευνητές αντιμετώπισαν Escherichia coli (Ε. Coli) και τα βακτήρια MRSA με αυτά τα αντιβιοτικά in vitro και εξέτασαν τη συμπεριφορά των κυττάρων. Μια ομάδα βακτηριακών κυττάρων εκτέθηκε προηγουμένως σε τρικλοζάνη, ενώ η άλλη ομάδα δεν ήταν.
«[T] η τρικλοζάνη αυξήθηκε Ε. Coli και MRSA ανθεκτικά στα βακτηριοκτόνα αντιβιοτικά έως και 10.000 φορές in vitro », αναφέρουν οι συγγραφείς.
«Η Triclosan αύξησε σημαντικά τον αριθμό των επιζώντων βακτηριακών κυττάρων», συνεχίζει ο καθηγητής Levin.
«Κανονικά, ένα στα εκατομμύρια κύτταρα επιβιώνουν αντιβιοτικά και ένα λειτουργικό ανοσοποιητικό σύστημα μπορεί να τα ελέγξει. Αλλά η τρικλοζάνη άλλαζε τον αριθμό των κυττάρων », εξηγεί ο ερευνητής.
«Αντί να επιβιώνουν μόνο ένα στα εκατομμύρια βακτήρια, ένας στους 10 [0] οργανισμούς επέζησε μετά από 20 ώρες. Τώρα, το ανοσοποιητικό σύστημα έχει κατακλυστεί. "
Τα ποντίκια Triclosan είχαν 100 φορές περισσότερα βακτήρια
Χρησιμοποιώντας ένα μοντέλο UTI ποντικιού, οι ερευνητές πρόσθεσαν τρικλοζάνη στο πόσιμο νερό των τρωκτικών για να αναδημιουργήσουν τα επίπεδα που θα περίμεναν να βρουν στους ανθρώπους.
Περίπου το 75% των ατόμων στις Ηνωμένες Πολιτείες έχουν τρικλοζάνη στα ούρα τους, λέει η ερευνητική ομάδα και 10 τοις εκατό από αυτά έχουν επίπεδα που είναι αρκετά υψηλά για να σταματήσουν Ε. Coli από την ανάπτυξη.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές αντιμετώπισαν όλα τα ποντίκια με το αντιβιοτικό ciprofloxacin. Ο Corey Westfall, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο εργαστήριο του καθηγητή Levin και ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης, εξηγεί αυτήν την επιλογή αντιβιοτικού.
"Η σιπροφλοξασίνη (επίσης γνωστή ως Cipro) ήταν η πιο ενδιαφέρουσα για εμάς, επειδή είναι μια φθοροκινολόνη που παρεμβαίνει στην αντιγραφή του DNA και είναι το πιο κοινό αντιβιοτικό που χρησιμοποιείται για τη θεραπεία UTIs", λέει ο Westfall.
Μετά τη θεραπεία, τα ποντίκια τρικλοζάνης είχαν πολύ υψηλότερα επίπεδα βακτηρίων στα ούρα, καθώς και μεγαλύτερο αριθμό βακτηρίων που κολλήθηκαν στην ουροδόχο κύστη τους όταν οι ερευνητές τα συνέκριναν με τρωκτικά που δεν είχαν πίνει τρικλοζάνη.
«Το μέγεθος της διαφοράς στο βακτηριακό φορτίο μεταξύ των ποντικών που έπιναν νερό με τρικλοζάνη και εκείνων που δεν ήταν εντυπωσιακό», σχολιάζει ο καθηγητής Levin.
«Εάν η διαφορά στον αριθμό των βακτηρίων μεταξύ των ομάδων ήταν μικρότερη από δέκα φορές, θα ήταν δύσκολο να ισχυριστεί κανείς ότι η triclosan ήταν ο ένοχος», συνεχίζει.
«Βρήκαμε 100 φορές περισσότερα βακτήρια στα ούρα ποντικών που έχουν υποστεί αγωγή με τρικλοζάνη - αυτό είναι πολύ».
«Επείγουσα ανάγκη» για να ξανασκεφτούμε τη χρήση τρικλοζάνης
Τέλος, οι ερευνητές ήθελαν να διερευνήσουν τους μηχανισμούς που μεσολαβούν στα αποτελέσματα τρικλοζάνης.
Διαπίστωσαν ότι η triclosan «συνεργάζεται» με ένα μικρό μόριο που ονομάζεται ppGpp, το οποίο αναστέλλει την ανάπτυξη των κυττάρων. Το PpGpp αποκλείει τις βιοσυνθετικές οδούς που δημιουργούν τα δομικά στοιχεία των νέων κυττάρων. Τέτοια δομικά στοιχεία είναι DNA, RNA, πρωτεΐνες και λιπίδια.
Συνήθως, το ppGpp το κάνει αυτό όταν ένας οργανισμός είναι άγχος. Με αυτόν τον τρόπο, ανακατευθύνει τους πόρους του οργανισμού από την ανάπτυξη προς την επιβίωση του στρες.
Τα αντιβιοτικά όπως το Cipro, ωστόσο, λειτουργούν στοχεύοντας τη σύνθεση DNA. Αλλά εάν το ppGpp τερματίσει την οδό βιοσύνθεσης του DNA, το Cipro έχει δυσκολότερο χρόνο να σκοτώσει τα βακτήρια.
Για να δουν αν η τρικλοζάνη, πράγματι, ενεργοποιεί το ppGpp, οι ερευνητές δημιούργησαν ένα Ε. Coli στέλεχος που δεν μπορούσε να παράγει ppGpp και στη συνέχεια συνέκρινε τα αποτελέσματά του με ένα στέλεχος Ε. Coli αυτό θα μπορούσε.
Χωρίς PpGpp Ε. Coli σταμάτησε την τρικλοζάνη από την προστασία βακτηριακών κυττάρων έναντι της σιπροφλοξασίνης.
Ο καθηγητής Levin και οι συνεργάτες του καταλήγουν στο συμπέρασμα: "Αυτά τα δεδομένα επισημαίνουν μια απροσδόκητη και σίγουρα ανεπιθύμητη συνέπεια της προσθήκης υψηλών συγκεντρώσεων αντιμικροβιακών στα καταναλωτικά προϊόντα, υποστηρίζοντας μια επείγουσα ανάγκη επανεκτίμησης του κόστους και των οφελών της προφυλακτικής χρήσης της τρικλοζάνης και άλλων βακτηριοστατικών ενώσεων."
«Ελπίζω ότι αυτή η μελέτη θα χρησιμεύσει ως προειδοποίηση που θα μας βοηθήσει να ξανασκεφτούμε τη σημασία των αντιμικροβιακών στα καταναλωτικά προϊόντα».
Καθηγητής Petra Levin
