Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Japońscy naukowcy wykazali, w jaki sposób obojętne dla zdrowia komensalne bakterie zapobiegają kolonizacji nosa przez patogeny, w tym przypadku przez gronkowca złocistego (Staphylococcus aureus).

Takayuki Iwase i zespół z Jikei University w Tokio zademonstrowali, że wydzielana przez komensalne Staphylococcus epidermidis proteaza serynowa Esp hamuje tworzenie biofilmu i kolonizację jamy nosowej przez gronkowce złociste.

W ramach studiów epidemiologicznych zaobserwowano, że obecność wydzielających enzym Esp bakterii w nosie koreluje z brakiem S. aureus. Oczyszczona proteaza Esp zapobiega tworzeniu biofilmów oraz niszczy już istniejące. Co więcej, Esp zwiększa wrażliwość na oddziaływania układu odpornościowego.

Japońskie odkrycia wskazują, że w żywych organizmach Esp utrudnia kolonizację gronkowców złocistych za pośrednictwem nowego mechanizmu nakładania oddziaływań (interferencji bakteryjnej). Iwase sądzi, że w przyszłości w walce z metycylinoopornymi szczepami gronkowca złocistego (MRSA) będzie można wykorzystywać spreje z Esp bądź żywymi S. epidermis. Wg specjalistów niezwiązanych z badaniem opisanym w Nature, lepiej wykorzystać komensalne bakterie niż sam enzym, gdyż Esp może stracić swoje właściwości lub stać się nieaktywny, a S. epidermis będą się stale rozmnażać i funkcjonować. Nie można jednak zapominać, że S. epidermis są mikroorganizmami oportunistycznymi, które nie szkodzą zdrowym, ale powodują infekcje u osób z osłabioną odpornością.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dr Bartosz Kiersztyn z Uniwersytetu Warszawskiego zajmuje się badaniem biofilmów bakteryjnych powstających na różnych powierzchniach w środowisku wodnym. Naukowiec zwrócił uwagę na fakt, że choć [...] w naturalnym środowisku wodnym tworzą się [one] bardzo szybko, to nie powstają wydajnie na powierzchni żywych glonów jednokomórkowych. Eksperymenty wykazały, że jedną z przyczyn tego zjawiska jest substancja wydzielana przez glony podczas fotooddychania. To bardzo istotne odkrycie, gdyż w biofilmach często występują patogenne bakterie, a wiele ich gatunków wytwarza i uwalnia toksyny.
      O ile w wodzie bakterie są w stanie szybko zasiedlić praktycznie każdą powierzchnię, na glonach jednokomórkowych kolonizacja prawie nie występuje. Bakterie niejako powstrzymują się przed kolonizacją żywych mikroskopijnych glonów – nie osadzają się na nich intensywnie i nie namnażają na ich powierzchniach. Obserwacje mikroskopowe oraz biochemiczne i molekularne jednoznacznie na to wskazują.
      Badania pokazały, że gradient mikrostężeń tej substancji wystarczy, by w środowisku wodnym bakterie nie osadzały się intensywnie na danej powierzchni.
      W pewnym momencie pojawił się pomysł, by opracować preparat, który zabezpieczy powierzchnie, w tym odzież i akcesoria wchodzące w kontakt z wodą (np. do uprawiania sportów wodnych), przed powstawaniem biofilmów.
      Takie rozwiązanie ma kilka plusów. Po pierwsze, wytwarzana przez glony naturalna substancja jest tania w produkcji przemysłowej. Możliwość zastosowania jej w mikrostężeniach dodatkowo sprawia, że sam preparat byłby tani w produkcji. Po drugie, naukowcy wskazują, że działanie preparatu wiązałoby się z "odstraszaniem" bakterii, a nie z ich eliminowaniem (eliminowanie groziłoby uwalnianiem z nich toksyn).
      Prowadzone dotychczas eksperymenty na materiałach, z których produkowane są m.in. pianki nurkowe i obuwie do uprawiania sportów wodnych, jednoznacznie potwierdzają, że na odzieży sportowej spryskanej roztworem z odkrytą substancją bakterie wodne osadzają się w minimalnym stopniu. Eksperymenty prowadzono m.in. w naturalnym środowisku w jeziorze Śniardwy, w specjalnie wyselekcjonowanym miejscu obfitującym w wiele szczepów bakteryjnych.
      Marta Majewska, brokerka technologii z Uniwersyteckiego Ośrodka Transferu Technologii przy Uniwersytecie Warszawskim, podkreśla, że odkrycie zostało już objęte ochroną patentową na terenie Polski. Obecnie trwają poszukiwania inwestora/partnera branżowego, który skomercjalizowałby preparat pod własną marką.
      W krajach południowych, gdzie przez większą część roku występują słoneczne i upalne dni, problemy związane z suszeniem oraz konserwacją odzieży i akcesoriów wykorzystywanych w sportach wodnych są znikome. Inaczej jest w naszych szerokościach geograficznych, gdzie nawet latem bywają pochmurne, chłodne i deszczowe dni. Powszechnym wyzwaniem związanym z mokrymi materiałami jest ich higiena oraz impregnacja – bakterie wodne, często posiadające potencjał patogenny, przyczepiają się do materiału, tworząc grube, trudne do usunięcia biofilmy. Odkryty na UW wynalazek pozwala ograniczyć to zjawisko i zabezpieczyć tkaniny.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Poliuretanowa powłoka, która stopniowo uwalnia auranofinę, fosfinowy kompleks Au(I), pomaga przez niemal miesiąc zabijać bakterie. Podczas testów radziła sobie z metycylinoopornym gronkowcem złocistym (ang. methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA). Naukowcy uważają, że można by ją wykorzystać m.in. w cewnikach.
      Chcieliśmy uzyskać powłokę, która uśmiercałaby bakterie w formie planktonicznej i zapobiegałaby kolonizacji powierzchni. Wstępne dane pokazują, że mamy coś naprawdę obiecującego - opowiada prof. Anita Shukla z Brown University.
      Podczas testów poliuretanowa powłoka z auranofiną nie tylko zabijała gronkowce, ale i nie dopuszczała do powstawania biofilmów MRSA, które są szczególne oporne na leczenie.
      Autorzy publikacji z Frontiers in Cellular and Infection Microbiology wyliczają, że w samych USA rokrocznie zakłada się ponad 150 mln cewników naczyniowych. Zakażenia odcewnikowe rozwijają się u 250 tys. pacjentów rocznie; do zgonu dochodzi nawet w 25% przypadków. Koszty terapii są ogromne.
      Wcześniejsze próby poradzenia sobie z problemem nie były raczej udane. Powłoki antybakteryjne często tracą skuteczność po maksymalnie 2 tygodniach, bo zbyt szybko uwalniają lek. Poza tym bywa, że w powłokach wykorzystuje się tradycyjne antybiotyki, co w przypadku długotrwałego stosowania rodzi uzasadnione obawy odnośnie do rozwoju lekooporności.
      W swojej powłoce Shukla i inni zastosowali jednak kompleks złota(I) - auranofinę. Światowa Organizacja Zdrowia klasyfikuje ją jako lek antyartretyczny, ale badania Eleftheriosa Mylonakisa i Beth Fuchs z Brown University wykazały, że bardzo skutecznie zabija ona MRSA i inne niebezpieczne bakterie. Poza tym auranofina działa w taki sposób, że patogenom trudno rozwinąć oporność. Dotąd nie stosowano jej w żadnej powłoce.
      Podczas eksperymentów auranofinę dodawano do roztworu poliuretanu. Następnie rozpuszczalnik odparowywano, uzyskując rozciągliwą, wytrzymałą powłokę cewnika. Okazało się, że powłoka wytrzymuje bez pękania nawet 500% wydłużenie.
      Testując skuteczność rozwiązania, Amerykanie umieszczali powleczone cewniki w roztworze zawierającym MRSA oraz w hodowli MRSA na płytkach agarowych. Ustalono, że powłoki hamowały wzrost gronkowców od 8 do 26 dni, zależnie od zastosowanego stężenia auranofiny. Obserwując ewentualne przejawy tworzenia biofilmu, zespół posłużył się obrazowaniem bioluminescencji. Okazało się, że nie było żadnych sygnałów tworzenia biofilmu. Poliuretan działa jak bariera otaczająca auranofinę, poprawiając długoterminową wydajność antybakteryjną i antybiofilmową.
      Wstępne testy toksyczności pokazały, że powłoki nie wywierają niekorzystnego wpływu na ludzkie komórki krwi czy hepatocyty. Fakt, że obie składowe powłoki zostały zatwierdzone przez FDA, powinien przyspieszyć proces wydawania zezwoleń na testy in vivo.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Uzyskane stosunkowo niedawno białka, centyryny, mogą zwalczać zakażenia wywołane przez gronkowca złocistego (Staphylococcus aureus). Warto przy tym pamiętać, że metycylinooporny gronkowiec złocisty (MRSA) znajduje się na liście bakterii, które wg WHO, w największym stopniu zagrażają ludzkiemu zdrowiu i najpilniej wymagają stworzenia nowych leków.
      Zgodnie z naszym stanem wiedzy, to pierwszy raport, który pokazuje, że białka zwane centyrynami mogą potencjalnie blokować skutki ciężkich zakażeń S. aureus u myszy oraz podczas eksperymentów na ludzkich komórkach - podkreśla dr Victor Torres z NYU Langone Health.
      Badanie przedkliniczne pokazało, że wybrana grupa centyryn zaburza działanie 5 toksyn, na których gronkowiec złocisty polega, wymykając się ludzkiemu układowi odpornościowemu i atakując tkanki. Oddziałując na aktywność bakterii bez ich niszczenia, nowa metoda pomaga zapobiegać lekooporności.
      Jak tłumaczą autorzy publikacji z pisma Science Translational Medicine, centyryny są małymi rusztowaniami białkowymi, pozyskiwanymi z domeny fibronektyny typu III (ang. fibronectin type III domain, FN3) ludzkiego białka - tenasycyny C.
      W ciągu lat badań Torres i inni stwierdzili, że S. aureus atakują, uwalniając cytolityczne toksyny. Jedną z nich, leukocydynę AB, odkryto zresztą w laboratorium Torresa. Toksyny te dziurawią komórki odpornościowe i niszczą je, nim mają one szansę zniszczyć bakterie.
      W ramach najnowszych badań Amerykanie posłużyli się białkiem macierzystym centyryn i uzyskali bardzo liczny zbiór protein, które nieznacznie różniły się budową. Skryning tej biblioteki ujawnił 209 centyryn wiążących się z fragmentami 5 głównych leukotoksyn S. aureus (PVL, HlgAB, HlgCB, LukED i LukAB).
      Podczas eksperymentów myszom podawano śmiertelną dawkę gronkowcowej toksyny LukED. Gryzonie, którym zawczasu zaaplikowano dawkę białka macierzystego (nieprzeznaczonego do wiązania z tą toksyną), zginęły. Osobniki, którym podano "celowaną" centyrynę SM1S26, przeżyły. Nawet wtedy, gdy przeciwtoksynową centyrynę podawano 4 godziny przed zakażeniem S. aureus - to scenariusz bardziej przypominający rzeczywistość kliniczną - przeżywało 50% zwierząt, w porównaniu do 0% w grupie kontrolnej.
      Naukowcy pracują też nad rozwiązaniem, które łączy centryny z antystafylokokowymi przeciwciałami monoklonalnymi (ang. monoclonal antibodies, mABs) w nową klasę białek - MABtyryny. Mogą one skuteczniej neutralizować gronkowce złociste.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Bakterie MRSA (oporny na metycylinę gronkowiec złocisty) i E.coli mogą wkrótce stracić miano jednych z najpoważniejszych bakteryjnych zagrożeń szpitalnych. Spokrewniona z MRSA bakteria Staphylococcus epidermidis coraz częściej zyskuje antybiotykooporność i coraz częściej powoduje zagrażające życiu infekcje pooperacyjne. Jest jednak zwykle ignorowana przez lekarzy i naukowców gdyż... występuje powszechnie na skórze każdego człowieka.
      Tymczasem naukowcy z Milner Centre for Evolution na University of Bath uważają, że powinniśmy przywiązywać większą wagę do zagrożeń powodowanych przez tę oportunistyczną bakterię. Szczególnie uważać powinni ci, którzy mają przejść operację.
      Uczeni zidentyfikowali w tej zwykle niegroźnej bakterii aż 61 genów, które mogą spowodować, że wywoła ona śmiertelnie niebezpieczną chorobę. Naukowcy mają nadzieję, że dzięki zrozumieniu działania S. epidermidis opracują metody identyfikacji najbardziej narażonych pacjentów jeszcze zanim trafią oni na stół operacyjny.
      W ramach swoich badań zespół naukowy pobrał próbki od pacjentów, którzy po zabiegu wstawienia endoprotezy biodra lub kolana zostali zainfekowani S. epidermidis i porównali te próbki z próbkami bakterii pobranych ze skóry zdrowych ochotników. Porównanie zmian genetycznych w całych genomach bakterii wykazało, że w próbkach od osób zainfekowanych znajdowało się 61 genów, które niemal nie występowały w próbkach od osób zdrowych.
      Niezwykle zaskakujący był fakt, że u niewielkiej grupy zdrowych ludzi znaleziono bardziej zjadliwą formę bakterii.
      Dalsze badania wykazały,  że geny, które powodują, że z nieszkodliwego mikroorganizmu bakteria staje się śmiertelnym zagrożeniem, pomagają bakterii przetrwać w krwi i uniknąć ataku ze strony układu odpornościowego. Dzięki nim powierzchnia Staphylococcus epidermidis staje się niezwykle lepka, co ułatwia tworzenie biofilmów chroniących przed antybiotykami.
      Staphylococcus epidermidis to śmiercionośny mikroorganizm, który powszechnie występuje. Zawsze był ignorowany w testach klinicznych, gdyż jego obecność uznawano albo za zanieczyszczenie próbek, albo za standardowe ryzyko związane z chirurgią. Infekcje pooperacyjne mogą być niezwykle poważne, niejednokrotnie śmiertelne. Infekcje są odpowiedzialne za niemal 1/3 zgonów w Wielkiej Brytanii, dlatego też powinniśmy zmniejszać ryzyko wszędzie tam, gdzie to możliwe", mówi profesor Sam Sheppard.
      Jako, że ten mikroorganizm występuje tak powszechnie, może on bardzo szybko ewoluować wymieniając geny pomiędzy poszczególnymi bakteriami. Jeśli nic z tym nie zrobimy, istnieje ryzyko, że coraz bardziej będzie się rozpowszechniał, a to oznacza większą liczbę antybiotykoopornych infekcji pooperacyjnych, dodaje uczony.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Bakterie z rodzaju Bacillus, które występują np. w probiotykach, pomagają eliminować wywołujące lekooporne infekcje gronkowce złociste (Staphylococcus aureus).
      Naukowcy z amerykańskiego Narodowego Instytutu Alergii i Chorób Zakaźnych odkryli, że bakterie Bacillus zapobiegają wzrostowi gronkowców w jelitach i jamie nosowej zdrowych osób. Później mechanizm zjawiska badano na myszach.
      Probiotyki często zaleca się jako metodę poprawy stanu zdrowia jelit. To [jednak] jedno z pierwszych badań opisujących dokładny mechanizm ich oddziaływania. Możliwość, że podane doustnie bakterie Bacillus są w pewnych przypadkach skuteczną alternatywą dla antybiotykoterapii, jest intrygująca naukowo i zdecydowanie warta dalszego badania - zaznacza dr Anthony S. Fauci.
      Rokrocznie infekcje gronkowcowe powodują dziesiątki tysięcy zgonów na całym świecie. Choć wiele osób zdaje sobie sprawę z zagrożeń stwarzanych przez metycylinooporne gronkowce złociste (MRSA od ang. methicillin-resistant Staphylococcus aureus), mało kto wie o tym, że S. aureus mogą żyć w jelicie czy nosie, nie powodując żadnych kłopotów. Wystarczy jednak zranienie lub upośledzenie odporności i sytuacja zmienia się diametralnie.
      Jedną z metod zapobiegania zakażeniom stafylokokowym jest dekolonizacja. Pewne strategie dekolonizacji budzą jednak kontrowersje, bo wymagają miejscowego stosowania dużych ilości antybiotyku i mają ograniczoną skuteczność (dzieje się tak po części dlatego, że obierają one na cel tylko nos i bakterie szybko rekolonizują jelito).
      W ramach najnowszego studium Amerykanie i współpracownicy z Rajamangala University of Technology oraz Mahidol University zebrali 200 ochotników z wiejskich obszarów Tajlandii (miała to być populacja w mniejszym stopniu dotknięta sterylizacją żywności czy antybiotykami niż ludzie z miast). Na początku zbadano próbki kału; szukano bakterii skorelowanych z nieobecnością S. aureus. Znaleziono 101 próbek Bacillus-dodatnich. Były to głównie laseczki sienne (B. subtilis), które występują z innymi bakteriami w wielu probiotykach.
      Bakterie Bacillus tworzą spory, które mogą przetrwać trudne warunki. Są one często spożywanie z warzywami, dzięki czemu mogą czasowo rosnąć w jelicie.
      Później akademicy próbkowali tych samych ludzi pod kątem występowania gronkowców w jelitach i nosie. Wykryto je w, odpowiednio, 25 i 26 przypadkach. S. aureus nie było jednak w żadnej Bacillus-dodatniej próbce.
      Podczas badań na myszach naukowcy wykryli u S. aureus system detekcyjny, który musi działać, by zachodził wzrost w jelicie. Co ważne, wszystkie z ponad 100 uzyskanych z kału izolatów bakterii Bacillus skutecznie go hamowały. Za pomocą chromatografii/spektrometrii mas autorzy publikacji z Nature odkryli, że hamowanie układu detekcyjnego gronkowców zachodzi dzięki fengicynom.
      Dalsze testy pokazały, że fengicyny działają w ten sam sposób na kilka szczepów S. aureus, w tym na pewien szczep wysokiego ryzyka - USA300 MRSA.
      By w jeszcze inny sposób potwierdzić uzyskane wyniki, Amerykanie podawali zakażonym gronkowcem złocistym myszom spory B. subtilis (miało to naśladować spożycie probiotyku). Okazało się, że aplikowanie ich co drugi dzień doprowadziło do wyeliminowania S. aureus z jelit. Gdy gryzoniom podawano bakterie Bacillus, które nie mogły wytwarzać fengicyn, nic się nie działo i wzrost S. aureus nadal zachodził.
      W najbliższej przyszłości Amerykanie zamierzają sprawdzić, czy probiotyki zawierające B. subtilis mogą wyeliminować S. aureus u ludzi.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...