Согласно новому исследованию на мышах, химическое вещество в мыле для рук и зубная паста, предназначенное для уничтожения бактерий, фактически делает их более сильными и способными к выживанию при лечении антибиотиками.

Исследование, которое появляется в Противомикробные препараты и химиотерапия, предполагает, что воздействие триклозана может непреднамеренно привести бактерии в состояние, в котором они способны переносить обычно смертельные концентрации антибиотиков, включая те антибиотики, которые врачи обычно используют для лечения инфекций мочевыводящих путей (ИМП).

Триклозан является активным ингредиентом, ответственным за «антибактериальное» свойство, продаваемое на многих потребительских товарах. Компании добавляют триклозан в продукты, включая зубную пасту, жидкость для полоскания рта, косметику и даже одежду, детские игрушки и кредитные карты, чтобы уменьшить или предотвратить рост бактерий.

Около 75% взрослого населения США обнаруживают уровни триклозана в моче.

«Для эффективного уничтожения бактериальных клеток триклозан добавляют в продукты в высоких концентрациях», - говорит Петра Левин, профессор биологии в Вашингтонском университете в Сент-Луисе.

В 2017 Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США ссылалось как на проблемы безопасности, так и на недостаточную эффективность, когда рекомендовало не добавлять триклозан в потребительское мыло, но эти рекомендации не отговаривали компании добавлять его в другие продукты.

Более того, Левин говорит: «Триклозан очень стабилен. Он надолго задерживается в организме и в окружающей среде ».

Исследование раскрывает степень, в которой воздействие триклозана ограничивает способность организма реагировать на лечение антибиотиками при инфекции мочевыводящих путей. Это также проливает новый свет на клеточный механизм, который позволяет триклозану вмешиваться в лечение антибиотиками.

Смертельные бактерии

Некоторые антибиотики убивают бактериальные клетки, в то время как другие препятствуют их росту.

Левин и ее коллеги особенно интересовались бактерицидными антибиотиками - теми, которые могут убивать бактериальные клетки, и врачи обычно назначают лечение бактериальных инфекций. Они хотели знать, может ли триклозан защитить бактерии от смерти в присутствии убивающих антибиотиков.

Воздействие триклозана позволило бактериям избежать смерти от антибиотиков.

Кори Вестфолл, научный сотрудник лаборатории Левина, лечил бактериальные клетки бактерицидными антибиотиками и отслеживал их способность выживать в течение долгого времени. В одной группе исследователи подвергли бактерии воздействию триклозана, прежде чем дать им бактерицидный антибиотик. В другой группе их нет.

«Триклозан существенно увеличил количество выживших бактериальных клеток», - говорит Левин. «Как правило, одна из миллиона клеток выживает при приеме антибиотиков, и функционирующая иммунная система может контролировать их. Но триклозан смещал количество клеток. Вместо выживания только одного из миллиона бактерий, один из организмов 10 выжил после часов 20. Теперь иммунная система перегружена ».

Воздействие триклозана позволило бактериям избежать смерти от антибиотиков. И защитное свойство не ограничивалось какой-либо одной семьей антибиотиков. Фактически, многочисленные антибиотики, которые считаются уникальными в том, как они убивают клетки, были менее эффективными в уничтожении бактерий, исследователей, подвергшихся воздействию триклозана.

«Триклозан увеличил толерантность к широкому спектру антибиотиков», - говорит Вестфолл. «Ципрофлоксацин (также известный как Ципро) был наиболее интересным для нас, потому что это фторхинолон, который препятствует репликации ДНК и является наиболее распространенным антибиотиком, используемым для лечения ИМП».

Мешающие антибиотики

ИМП встречаются, когда бактерии, в первую очередь Кишечная палочка (E. палочки), введите и заразите мочевые пути. Антибиотики, такие как Cipro, обычно используются для уничтожения бактерий и лечения инфекции.

ИМП распространены; как и воздействие триклозана. Потрясающий процент - около 75 процентов - взрослых в Соединенных Штатах имеет обнаруживаемые уровни триклозана в их моче. Около 10 процентов взрослых имеют достаточно высокие уровни, чтобы предотвратить E. палочки от выращивания. Может ли присутствие триклозана в организме мешать лечению ИМП?

Исследователи выяснили, что у мышей, которые пьют воду с триклозаном, уровень триклозана в моче схож с тем, что сообщается у людей.

«Этот результат означал, что мы могли на самом деле протестировать влияние уровней триклозана в моче человека на антибиотики при ИМП на мышах», - говорит Левин.

Все мыши с инфекцией получали Cipro для лечения ИМП. Только некоторые из мышей пили воду с триклозаном. После лечения антибиотиками у мышей с воздействием триклозана в моче было большое количество бактерий, и они прилипали к мочевому пузырю; мыши без воздействия имели значительно более низкое количество бактерий.

«Величина разницы в бактериальной нагрузке между мышами, которые пили воду с триклозаном, и теми, кто этого не делал, поражает», - говорит Левин.

«Если бы разница в количестве бактерий между группами была менее чем в десять раз, было бы трудно убедительно доказать, что триклозан был виновником», - добавляет Левин. «Мы обнаружили, что в моче мышей, обработанных триклозаном, в 100 раз больше бактерий - это очень много».

Этот поразительный результат имеет столь же поразительное сообщение: антибиотики менее эффективны при лечении ИМП, когда присутствует триклозан, по крайней мере, у мышей.

Секретное оружие

Триклозан мешает лечению антибиотиками, но как?

Исследователи обнаружили, что триклозан работает с ингибитором роста клеток, небольшой молекулой по прозвищу ppGpp, чтобы сделать клетки менее чувствительными к антибиотикам.

Во время стресса ppGpp реагирует, закрывая пути биосинтеза, которые делают строительные блоки - ДНК, РНК, белок и жир - которые в конечном итоге становятся новыми клетками. Этот ответ помогает отвлечь ресурсы от роста и выживания.

«В медицине существует правило, согласно которому вы не должны давать лекарства, которые замедляют рост клеток, прежде чем лекарства, которые убивают клетки», - говорит Левин.

Бактерицидные антибиотики убивают, воздействуя на специфические пути биосинтеза. Например, ампициллин нацелен на ферменты, которые образуют клеточную стенку бактерий, а Ципро на синтез ДНК. Когда эти пути закрыты, бактерицидные антибиотики испытывают затруднения при выполнении своей работы.

Если триклозан запускает ppGpp, молекула ограничивает биосинтез, и бактерицидные антибиотики становятся неэффективными для уничтожения клеток. Однако биосинтез продолжается у бактерий, лишенных ppGpp, и ожидается, что эти клетки погибнут.

Левин и его коллеги проверили свою гипотезу с помощью техники E. палочки мутанты не могут сделать ppGpp и сравнили их с E. палочки в состоянии сделать ppGpp. Отсутствие ppGpp у мутанта E. палочки устранена способность триклозана защищать клетки от бактерицидных антибиотиков.

Хотя клинические исследования необходимы для окончательного доказательства того, что триклозан мешает лечению антибиотиками у людей, Левин говорит: «Я надеюсь, что это исследование послужит предупреждением, которое поможет нам переосмыслить важность антимикробных препаратов в потребительских товарах».

Источник: Вашингтонский университет в Сент-Луисе

Книги по этой теме

at Внутренний рынок самовыражения и Amazon