Продуктовые магазины снабжены продуктами, которые способны нейтрализовать бактерии. Люди выбирают эти продукты, чтобы защитить себя от бактерий. В новом исследовании ученые обнаружили, что химические вещества, добавляемые в потребительские товары, ухудшают реакцию на лечение антибиотиками.
Материалы и методы обследования
Кори Вестфолл (Corey Westfall), сотрудник лаборатории Левина (Levin lab), обрабатывал бактериальные клетки бактерицидными антибиотиками и отслеживал их способность выживать в течение долгого времени. В одной группе бактерии подвергались воздействию триклозана до введения бактерицидного антибиотика. В другой группе их не было.
Результаты научной работы
Новое исследование, проведенное в Вашингтонском университете в Сент-Луисе (Washington University in St. Louis), показало, что химическое вещество, которое должно убивать бактерии, фактически делает их более сильными и способными к выживанию при лечении антибиотиками.
Исследование, которое опубликовано в журнале Antimicrobial Agents and Chemotherapy, показывает, что воздействие триклозана может непреднамеренно привести бактерии в состояние, в котором они способны нормально переносить смертельные концентрации антибиотиков, включая те антибиотики, которые обычно используются для лечения инфекции мочевыводящих путей (ИМП).
Триклозан является активным ингредиентом, отвечающим за «антибактериальное» свойство, добавляемый во многие потребительские товары. Его добавляют в зубную пасту, жидкость для полоскания рта, косметику и даже в одежду, детские игрушки и кредитные карты с целью уменьшения или предотвращения роста бактерий.
«Чтобы эффективно убивать бактериальные клетки, триклозан добавляют в продукты в высоких концентрациях», — сказала автор исследования Петра Левин (Petra Levin).
В 2017 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (U.S. Food and Drug Administration) сослалось как на проблемы безопасности, так и на недостаточную эффективность, когда рекомендовало не добавлять триклозан в потребительское мыло, но эти руководящие принципы не отговаривали компании добавлять его в другие продукты. Более того, Левин сказала: «Триклозан очень стабилен. Он надолго задерживается в организме и в окружающей среде».
Новое исследование на мышах раскрывает степень, с 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.
Спасаясь от смерти
Некоторые антибиотики убивают бактериальные клетки, в то время как другие препятствуют их росту. Левин с соавторами исследования особенно интересовались бактерицидными антибиотиками — теми, которые могут убивать бактериальные клетки и, как правило, назначаются врачами для лечения бактериальных инфекций. Они хотели выяснить, может ли триклозан защитить бактерии от гибели в присутствии антибиотиков.
«Триклозан существенно увеличил количество выживших бактериальных клеток», — сказала Левин. «Обычно одна из миллиона клеток выживает при воздействии антибиотиков, и функционирующая иммунная система может контролировать их. Но триклозан меняет количество клеток. Вместо выживания только одной из миллиона бактерий, выживали 1 из 10 бактерий через 20 часов, тем самым иммунная система была перегружена».
Воздействие триклозана позволило бактериям избежать смерти от антибиотиков. И защитное свойство не ограничивалось какой-либо одной группой антибиотиков. Фактически, многочисленные антибиотики оказались менее эффективными в уничтожении бактерий, подвергающихся воздействию триклозана.
«Триклозан увеличил толерантность к антибиотикам», — сказал Вестфолл. «Ципрофлоксацин был наиболее интересным для нас, потому что он относится к группе фторхинолонов, которые препятствуют репликации ДНК и являются наиболее распространенными антибиотиками, используемыми для лечения ИМП».
ИМП развивается, когда бактерии, прежде всего кишечная палочка попадают в мочевые пути и инфицируют их. Антибиотики, такие ципрофлоксацин, обычно используются для уничтожения бактерий и лечения инфекции. ИМП широко распространены; как и воздействие триклозана. У 75% взрослых в Соединенных Штатах обнаруживаются высокие уровни триклозана в их моче. Около 10% взрослых имеют достаточно высокий уровень, чтобы предотвратить рост кишечной палочки.
Может ли присутствие триклозана в организме мешать лечению ИМП?
Ученые выяснили, что у мышей, которые пьют воду с триклозаном, уровень триклозана в моче схож с тем, о котором сообщают люди.
«Этот результат означал, что мы могли на самом деле проверить влияние уровней триклозана в моче человека на антибиотики при ИМП на мышах», — сказала Петра Левин.
Все мыши с инфекцией получали ципрофлоксацин 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 адгезировались 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», — сказала Левин.
«Если бы разница в количестве бактерий между группами была меньше чем в 10 раз, было бы трудно убедительно доказать, что триклозан был тому виновником», — добавила Левин. «Мы обнаружили в 100 раз больше бактерий в моче мышей, обработанных триклозаном, — это очень много».
Этот поразительный результат приводит к выводу, что антибиотики менее эффективны при лечении ИМП, когда присутствует триклозан, по крайней мере, у мышей.
Грозное оружие Триклозана — ppGpp
Триклозан мешает лечению антибиотиками, но как? Левин с соавторами исследования обнаружили, что триклозан работает с ингибитором роста клеток, небольшой молекулой ppGpp, чтобы сделать клетки менее чувствительными к антибиотикам. В периоды стресса ppGpp реагирует, закрывая пути биосинтеза, которые производят строительные блоки — ДНК, РНК, белок и жир — которые в конечном итоге становятся новыми клетками. Этот ответ помогает отвлечь ресурсы от роста и выживания. Если триклозан запускает ppGpp, биосинтез сокращается, и бактерицидные антибиотики становятся неэффективными для уничтожения клеток. Однако биосинтез продолжается у бактерий, лишенных ppGpp, и в последствии эти клетки погибают. Левин с соавторами проверили свою гипотезу путем конструирования мутированных E. coli, неспособных запустить ppGpp, и сравнили их с E. coli, способными запустить ppGpp. Отсутствие ppGpp у мутированных E. coli лишило триклозан способности защищать клетки от бактерицидных антибиотиков.
Хотя клинические исследования потребуются для того, чтобы однозначно доказать, что триклозан препятствует лечению антибиотиками у людей, Петра Левин сказала: «Я надеюсь, что это исследование послужит предупреждением, которое поможет нам переосмыслить важность противомикробных препаратов в потребительских товарах».
Авторы другого исследования утверждают, что антибактериальное мыло может вызвать цирроз печени.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
