„Антибактериалният“ химикал в пастата за зъби може да укрепи бактериите
Ново изследване установява, че триклозанът, популярен антибактериален химикал, може да има обратен ефект и да направи бактериите повече, отколкото по-малко устойчиви на антибиотично лечение.
Триклозанът е антибактериално съединение, присъстващо в ежедневните битови продукти и продукти за лична хигиена, като паста за зъби, сапун, течност за миене на съдове, дезодоранти, кухненски прибори, играчки, спално бельо, дрехи и торби за боклук.
Производителите добавят химикала към тези продукти, защото вярват, че той убива бактериите, които биха могли да влошат хората. Новите изследвания обаче показват, че триклозанът може да има обратен ефект.
Петра Левин, професор по биология в катедрата по изкуства и науки във Вашингтонския университет в Сейнт Луис, ръководи новото изследване.
Проф. Левин и колеги проведоха експерименти in vitro и in vivo, показвайки, че триклозанът прави бактериите по-силни и по-устойчиви на антибиотично лечение.
Използвайки миши модел на инфекция на пикочните пътища (UTI), новото проучване разкрива, че триклозанът може да повлияе на определен вид антибиотик и обяснява механизма, чрез който го прави.
Триклозанът помага на бактериалните клетки да оцелеят
Проф. Левин и нейният екип се заеха да изследват ефекта на триклозан в присъствието на бактерицидни антибиотици - тоест антибиотици, които убиват бактериите, вместо просто да спрат растежа им.
Изследователите лекуваха Ешерихия коли (Е. coli) и MRSA бактерии с тези антибиотици in vitro и изследва поведението на клетките. Едната група бактериални клетки е била изложена на триклозан предварително, докато другата група не е била изложена.
„[T] триклозанът се е увеличил Е. coli и MRSA толерантни към бактерицидни антибиотици до 10 000 пъти in vitro “, съобщават авторите.
„Триклозан значително увеличи броя на оцелелите бактериални клетки“, продължава проф. Левин.
„Обикновено една на милион клетки оцелява с антибиотици и функционираща имунна система може да ги контролира. Но триклозан променя броя на клетките “, обяснява изследователят.
„Вместо само една от милион оцелели бактерии, един от 10 [0] организма оцеля след 20 часа. Сега имунната система е претоварена. "
Триклозановите мишки са имали 100 пъти повече бактерии
Използвайки модел на мишка на UTI, изследователите добавят триклозан към питейната вода на гризачите, за да пресъздадат нивата, които биха очаквали да открият при хората.
Приблизително 75 процента от хората в САЩ имат триклозан в урината, казва изследователският екип, а 10 процента от тях имат нива, които са достатъчно високи, за да спрат Е. coli от отглеждане.
След това изследователите са лекували всички мишки с антибиотика ципрофлоксацин. Кори Уестфол, постдокторант в лабораторията на проф. Левин и първият автор на изследването, обяснява този избор на антибиотик.
„Ципрофлоксацинът (известен също като Cipro) беше най-интересният за нас, тъй като той е флуорохинолон, който пречи на репликацията на ДНК и е най-често срещаният антибиотик, използван за лечение на инфекции на пикочните пътища“, казва Westfall.
След лечението мишките с триклозан са имали много по-високи нива на бактерии в урината, както и по-голям брой бактерии, залепени в пикочния мехур, когато изследователите ги сравняват с гризачи, които не са пили триклозан.
„Размерът на разликата в бактериалното натоварване между мишките, пиещи вода с триклозан и тези, които не го правят, е поразителен“, коментира проф. Левин.
„Ако разликата в броя на бактериите между групите беше по-малка от десетократна, ще бъде трудно да се направи силен случай, че триклозанът е виновникът“, продължава тя.
„Открихме 100 пъти повече бактерии в урината на третирани с триклозан мишки - това е много.“
„Спешна нужда“ от преосмисляне на употребата на триклозан
И накрая, изследователите искаха да изследват механизмите, които медиират триклозановите ефекти.
Те открили, че триклозанът „си сътрудничи“ с малка молекула, наречена ppGpp, която инхибира растежа на клетките. PpGpp блокира биосинтетичните пътища, които създават градивните елементи на новите клетки. Такива градивни елементи са ДНК, РНК, протеини и липиди.
Обикновено ppGpp прави това, когато даден организъм е подложен на стрес. По този начин той пренасочва ресурсите на организма от растеж към преживяване на стреса.
Антибиотиците като Cipro обаче действат, като насочват ДНК синтеза. Но ако ppGpp изключи пътя на биосинтеза на ДНК, Cipro по-трудно убива бактериите.
За да видят дали триклозанът наистина активира ppGpp, изследователите създадоха Е. coli щам, който не може да произведе ppGpp и след това те сравняват неговите ефекти с щам от Е. coli това може.
Без PpGpp Е. coli спря триклозан да предпазва бактериалните клетки срещу ципрофлоксацин.
Проф. Левин и колеги заключават: „Тези данни подчертават неочаквано и със сигурност непредвидено последствие от добавянето на високи концентрации на антимикробни средства в потребителските продукти, подкрепящи спешната нужда от преоценка на разходите и ползите от профилактичната употреба на триклозан и други бактериостатични съединения.“
„Надявам се, че това проучване ще послужи като предупреждение, което ще ни помогне да преосмислим значението на антимикробните средства в потребителските продукти.“
Проф. Петра Левин
