«Антибактериальный» химикат в зубной пасте может усилить бактерии
Новое исследование показывает, что триклозан, популярное антибактериальное химическое вещество, может иметь противоположный эффект и делать бактерии более, чем менее устойчивыми к лечению антибиотиками.
Триклозан - это антибактериальное соединение, которое присутствует в повседневных бытовых продуктах и предметах личной гигиены, таких как зубная паста, мыло, жидкости для мытья посуды, дезодоранты, посуда, игрушки, постельное белье, одежда и мешки для мусора.
Производители добавляют это химическое вещество в эти продукты, потому что считают, что оно убивает бактерии, которые могут вызвать недомогание. Однако новое исследование предполагает, что триклозан может иметь противоположный эффект.
Петра Левин, профессор биологии факультета искусств и наук Вашингтонского университета в Сент-Луисе, возглавила новое исследование.
Проф. Левин и его коллеги провели эксперименты как in vitro, так и in vivo, показав, что триклозан делает бактерии более сильными и устойчивыми к лечению антибиотиками.
Используя модель инфекции мочевыводящих путей (ИМП) на мышах, новое исследование показывает, что триклозан может влиять на определенный тип антибиотика, и объясняет механизм, с помощью которого это происходит.
Триклозан помогает бактериальным клеткам выжить
Проф. Левин и ее команда намеревались изучить действие триклозана в присутствии бактерицидных антибиотиков, то есть антибиотиков, которые убивают бактерии, а не просто останавливают их рост.
Исследователи лечили кишечная палочка (Кишечная палочка) и бактерии MRSA с этими антибиотиками in vitro и исследовали поведение клеток. Одна группа бактериальных клеток была предварительно подвергнута воздействию триклозана, а другая группа - нет.
«[T] триклозан увеличивает Кишечная палочка и MRSA устойчивы к бактерицидным антибиотикам в 10 000 раз in vitro », - сообщают авторы.
«Триклозан значительно увеличил количество выживших бактериальных клеток, - продолжает профессор Левин.
«Обычно одна из миллиона клеток выживает после приема антибиотиков, и функционирующая иммунная система может их контролировать. Но триклозан увеличивал количество клеток », - объясняет исследователь.
«Вместо того, чтобы выжить только одна из миллиона бактерий, каждый десятый [0] организм выжил через 20 часов. Теперь иммунная система подавлена ».
У мышей с триклозаном бактерий было в 100 раз больше
Используя мышиную модель ИМП, исследователи добавили триклозан в питьевую воду грызунов, чтобы воссоздать уровни, которые они ожидали бы найти у людей.
По данным исследовательской группы, примерно у 75 процентов людей в Соединенных Штатах триклозан содержится в моче, а у 10 процентов из них уровень триклозана достаточно высок, чтобы остановить его. Кишечная палочка от роста.
Затем исследователи обработали всех мышей антибиотиком ципрофлоксацином. Кори Вестфол, постдокторант лаборатории профессора Левина и первый автор исследования, объясняет этот выбор антибиотика.
«Ципрофлоксацин (также известный как ципро) был для нас наиболее интересным, потому что это фторхинолон, который мешает репликации ДНК и является наиболее распространенным антибиотиком, используемым для лечения ИМП», - говорит Вестфолл.
После лечения у мышей с триклозаном было намного больше бактерий в моче, а также большее количество бактерий, застрявших в мочевом пузыре, когда исследователи сравнивали их с грызунами, которые не пили триклозан.
«Разница в бактериальной нагрузке между мышами, которые пили воду с добавлением триклозана, и теми, которые не пили воду, поражает», - комментирует профессор Левин.
«Если бы разница в количестве бактерий между группами была менее десятикратной, было бы трудно убедительно доказать, что виновником был триклозан», - продолжает она.
«Мы обнаружили в моче мышей, получавших триклозан, в 100 раз больше бактерий - это очень много».
«Срочная необходимость» переосмыслить использование триклозана
Наконец, исследователи хотели изучить механизмы, которые опосредуют эффекты триклозана.
Они обнаружили, что триклозан «взаимодействует» с небольшой молекулой под названием ppGpp, которая подавляет рост клеток. PpGpp блокирует биосинтетические пути, которые создают строительные блоки новых клеток. Такими строительными блоками являются ДНК, РНК, белки и липиды.
Обычно ppGpp делает это при стрессе организма. Таким образом, он перенаправляет ресурсы организма с роста на преодоление стресса.
Однако антибиотики, такие как ципро, действуют, нацеливая на синтез ДНК. Но если ppGpp отключает путь биосинтеза ДНК, Cipro будет труднее убивать бактерии.
Чтобы увидеть, действительно ли триклозан активирует ppGpp, исследователи разработали Кишечная палочка штамм, который не может производить ppGpp, и затем они сравнили его эффекты со штаммом Кишечная палочка что могло.
Без PpGpp Кишечная палочка остановил триклозан от защиты бактериальных клеток от ципрофлоксацина.
Проф. Левин и его коллеги заключают: «Эти данные подчеркивают неожиданные и, безусловно, непредвиденные последствия добавления высоких концентраций противомикробных препаратов в потребительские товары, подтверждая насущную необходимость переоценки затрат и преимуществ профилактического использования триклозана и других бактериостатических соединений».
«Я надеюсь, что это исследование послужит предупреждением, которое поможет нам переосмыслить важность противомикробных препаратов в потребительских товарах».
Проф. Петра Левин
