Сигаретный дым повышает устойчивость супербактерий к антибиотикам
Новое исследование анализирует влияние сигаретного дыма на штаммы MRSA и обнаруживает, что он делает бактерии более стойкими, более инвазивными и более устойчивыми к определенным антибиотикам.
Курение является ведущей причиной предотвратимой смерти во всем мире, причем употребление табака, включая курение, является причиной более 7 миллионов смертельных случаев каждый год.
В Соединенных Штатах более 16 миллионов человек страдают заболеваниями, связанными с курением, а курение табака является причиной каждой пятой смерти ежегодно.
Исследователи и медицинские работники знают, что курение ослабляет иммунную систему и защиту от инфекций. Однако они мало знают о том, как сигаретный дым влияет на микробы, живущие, в частности, в носоглотке.
Новое исследование направлено на устранение этого пробела в исследованиях путем изучения влияния сигаретного дыма на Золотистый стафилококк (S. aureus).
Маисем Лаабей с факультета биологии и биохимии Университета Бата в Соединенном Королевстве является ведущим автором нового исследования, которое опубликовано в журнале. Научные отчеты.
Выбор для изучения S. aureus и MRSA
Доктор Лаабей объясняет мотивацию исследования, говоря: «Мы хотели изучить S. aureus потому что это очень распространено среди людей и может вызывать ряд заболеваний, поэтому мы хотели посмотреть, что происходит, когда мы подвергали его воздействию дыма ».
S. aureus входит в состав микрофлоры носа 30–60% людей. Патоген может вызывать различные инфекции, которые могут варьироваться от незначительных, таких как поверхностные кожные инфекции, до очень тяжелых и потенциально смертельных, таких как пневмония или эндокардит.
Устойчивые к антибиотикам штаммы S. aureus вносят значительный вклад в кризис общественного здравоохранения, связанный с устойчивостью микробов. Метициллин-устойчивый S. aureus (MRSA) ежегодно вызывает 94 360 инвазивных инфекций в США, в результате чего умирают около 18 650 человек.
MRSA является «клональным патогеном», объясняют исследователи, и в нескольких исследованиях было выделено несколько «преобладающих клонов, которые ответственны за большую часть глобальной распространенности MRSA и последующего бремени болезней».
В новом исследовании доктор Лаабей и его коллеги выявили шесть наиболее распространенных штаммов клонов «супербактерий» MRSA. Они выбрали штаммы на основе их клинической значимости и генетического разнообразия.
Как сигаретный дым меняет MRSA
Не все штаммы одинаково реагировали на сигаретный дым, но некоторые из них стали более устойчивыми к антибиотику рифампицину, а также стали более инвазивными, более стойкими и образовывали больше биопленок.
«Мы ожидали некоторых эффектов, но не ожидали, что дым повлияет на лекарственную устойчивость в такой степени», - комментирует Лаабей.
Исследователи связывают полученные данные с появлением так называемых вариантов малых колоний (SCV) - «медленно растущей субпопуляции бактерий», которые адаптируются к более суровым условиям, что затрудняет их лечение врачами.
Предыдущее исследование, объясняют ученые, связывало SCV с хроническими инфекциями, связанными с курением.
В новом исследовании, отмечают авторы, «мутационный анализ показал, что« сигаретный дым заставлял SCVs «возникать через систему мутагенной репарации SOS-ответа».
Другими словами, сигаретный дым вызывает стресс. S. aureus, заставляя его реагировать путем мутации своей ДНК гораздо быстрее, чем обычно. Это вызывает появление SCV.
«Эти [SCV] очень адгезивны, инвазивны и устойчивы», - объясняет Лаабей. «Они могут сидеть без дела долгое время, их трудно выгнать, и они связаны с хроническими инфекциями».
«Мы надеемся, что наша работа станет еще одним поводом для людей не курить, а для нынешних курильщиков - бросить курить».
Маисем Лаабей
«Мы признаем, что воздействие в лаборатории отличается от вдыхаемого дыма в течение длительного времени, - продолжает ведущий исследователь, - но кажется разумным выдвинуть гипотезу, основанную на наших исследованиях и других исследованиях, о том, что стрессовые условия, вызванные курением, вызывают реакцию в микробных клетках. что приводит к адаптации к суровым условиям с чистым эффектом повышения вирулентности и / или потенциала заражения ».
«Курение является основной причиной предотвратимой смерти во всем мире, и в сигаретном дыме содержится более 4800 соединений», - подчеркивает Лаабей.
