Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Groźny antybiotykooporny MRSA istniał na długo przed stosowaniem antybiotyków

Recommended Posts

Superbakteria MRSA – gronkowiec złocisty oporny na metycylinę – to jedno z najpoważniejszych zagrożeń w systemie opieki zdrowotnej. Szczepy MRSA są oporne na wiele antybiotyków. U osób zdrowych wywołują zwykle problemy skórne. Jednak dla osób osłabionych mogą stanowić śmiertelne zagrożenie. MRSA wywołują wiele poważnych infekcji wewnątrzszpitalnych. To najbardziej znani przedstawiciele rozrastającej się rodziny „koszmarnych bakterii”.

Pierwszy szczep MRSA zidentyfikowano w 1960 roku w Wielkiej Brytanii. W samej Europie powoduje obecnie około 171 000 poważnych infekcji rocznie. Dotychczas sądzono, że przyczyną pojawienia się superbakterii było używanie antybiotyków. Okazuje się jednak, że MRSA mogły pojawić się już 200 lat temu. A to potwierdza wnioski z przeprowadzonych przed 9 laty badań, których autorzy zauważyli, że antybiotykooporność może pojawić się bez kontaktu z antybiotykami.

Międzynarodowy zespół naukowy, prowadzony przez specjalistów z University of Cambridge, znalazł dowody, że MRSA pojawił się w naturze już 200 lat temu, na długo zanim na masową skalę zaczęliśmy używać antybiotyków u ludzi i w hodowli zwierząt. Zdaniem naukowców oporność na antybiotyki pojawiła się u gronkowca złocistego (Staphylococcus aureus), żyjącego na skórze jeży, na której żyły też grzyby z gatunku Trichophyton erinacei. Grzyby te wytwarzają własne antybiotyki. Na skórze jeży spotkały się więc dwa organizmy, które zaczęły toczyć walkę o przetrwanie.

To gorzkie przypomnienie, że gdy używamy antybiotyków, powinniśmy robić to rozważnie. W naturze istnieją wielkie rezerwuary, w których mogą przetrwać bakterie oporne na antybiotyki. Z tych rezerwuarów jest bardzo krótka droga do zwierząt hodowlanych, a od nich do ludzi, mówi doktor Mark Homles, jeden z autorów artykułu Emergence of methicillin resistance predates the clinical use of antibiotics, w którym opisano wyniki badań.

Zostały one przeprowadzone przez wielki zespół naukowy, w skład którego weszli specjaliści z Wielkiej Brytanii, Danii, Szwecji, Hiszpanii, Czech, Francji, Finlandii, Niemiec, USA i Szwajcarii.

Badania postanowiono rozpocząć, kiedy okazało się, że wiele jeży w Danii i Szwecji jest nosicielami MRSA z genem mecC (mecC-MRSA). To jeden z genów dających bakterii oporność na antybiotyki. mecC-MRSA został po raz pierwszy odkryty u krów mlecznych, a następnie u ludzi, co sugerowało, że do pojawienia się opornego na metycylinę gronkowca złocistego doszło w wyniku powszechnego stosowania antybiotyków u zwierząt hodowlanych, a następnie bakteria przeszła na ludzi. Kolejne badania pokazały, że mecC-MRSA występuje u wielu innych gatunków zwierząt hodowlanych w całej Europie, ale nie tak często, jak u krów. To tylko potwierdziło przypuszczenia, co do źródła pochodzenia superbakterii.

Jednak odkrycie szerokiego występowania meC-MRSA u jeży skłoniło naukowców do bliższego przyjrzenia się tej kwestii. Autorzy postawili więc hipotezę o naturalnym pochodzeniu MRSA, a wsparciem dla niej były badania przeprowadzone wcześniej w północno-zachodniej Europie i w Nowej Zelandii, z których wiemy, że skóra jeży jest często skolonizowana przez T. erinacei, który wytwarza substancję podobną do penicyliny.

By sprawdzić hipotezę o naturalnym pochodzeniu MRSA, jej pojawieniu się u jeży i związku pomiędzy MRSA a T. erinacei, naukowcy przeprowadzili szczegółowe badania 244 próbek gronkowca złocistego (S. aureus) pobranych od jeży w Europie i Nowej Zelandii oraz 913 próbek S. aureus pochodzących z innych źródeł. Na tej podstawie spróbowali odtworzyć historię ewolucyjną, dynamikę rozprzestrzeniania się oraz potencjał zoonotyczny mecC-MRSA, czyli zdolność patogenu zwierzęcego do zarażenia ludzi. Badano też potencjał do wystąpienia naturalnej selekcji mecC-MRSA w kierunku antybiotykoopornosci w wyniku oddziaływania T. erinacei.

Nasze badania wykazały, że jeże są naturalnym rezerwuarem zoonotycznych linii mecC-MRSA, którego pojawienie się poprzedza epokę antybiotyków. To przeczy powszechnie przyjętemu poglądowi, jakoby szeroka antybiotykooporność to fenomen współczesny, który jest napędzany przez wykorzystywanie antybiotyków w medycynie i weterynarii, czytamy w podsumowaniu badań.

Wykazały one, na przykład, że w Danii mecC-MRSA występuje znacznie częściej u jeży niż u zwierząt hodowlanych, a liczba przypadków zakażeń w tym kraju jest niska. Ponadto większość linii mecC-MRSA brakuje genetycznych markerów adaptacji do infekowania ludzi i przeżuwaczy. Wyraźnym wyjątkiem jest tutaj linia CC425:B3.1, która w Anglii południowo-zachodniej przeszła z jeży na krowy mleczne. Przed naszymi badaniami uważano, że krowy mleczne są najbardziej prawdopodobnym rezerwuarem mecC-MRSA i głównym źródłem zoonozy u ludzi. [...] Obecne badania wskazują, że większość linii rozwojowych mecC-MRSA bierze swój początek u jeży, a krowy mleczne i inne zwierzęta hodowlane prawdopodobnie są pośrednikiem i wektorem zoonotycznych transmisji.


« powrót do artykułu

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
      Autorzy badań przedklinicznych informują o odkryciu nowej klasy leków, które mogą zwalczać antybiotykooporne szczepy Mycobacterium tuberculosis. Konieczne będą dalsze badania, ale niska dawka efektywna i wysokie bezpieczeństwo, jakie zauważyliśmy we wstępnych testach wskazują, że nowe leki mogą być realną alternatywą dla obecnie stosowanych metod walki z gruźlicą, mówi współautor badań doktor Ho-Yeon Song z Soonchunhyang University w Korei Południowej.
      Naukowcy przyjrzeli się wielu związkom roślinnym, poszukując wśród nich takich, które zwalczałyby M. tuberculosis. Z korzeni obojnika z gatunku Cynanchum atratum, który używany jest w chińskiej medycynie, wyizolowali związek o nazwie deoxypergularinine (DPG). W trakcie poprzednich badań wykazali, że hamował on działanie nie tylko zwykłego M. tuberculosis, ale również szczepów opornych na działanie leków. Dowiedli też, że połączenie tego związku ze standardowymi lekami zmniejszyło minimalne dawki leków potrzebnych do zwalczania szczepu H37Ra.
      Teraz naukowcy opracowali i przetestowali liczne analogi DPG. Zidentyfikowali całą klasę środków pochodnych (PP) zawierających w strukturze grupy fenantrenowe i pirolidynowe, które efektywnie zwalczają M. tuberculosis wykazując przy tym minimalną toksyczność dla komórek. Okazało się, że środki te są efektywne w niższych stężeniach niż obecnie stosowane leki. Mają więc większy potencjał zwalczania szczepów antybiotykoopornych.
      W ramach eksperymentów przez 4 tygodnie leczyli trzema pochodnymi – PP1S, PP2S i PP3S – szczury zainfekowane gruźlicą i wykazali skuteczność tych środków w porównaniu ze zwierzętami nieleczonymi. Ponadto dowiedli, że po 2 tygodniach podawania wysokich dawek i 4 tygodniach stosowania dawek średnich, u zwierząt nie wystąpiły skutki uboczne.
      Niezwykle istotnym odkryciem było spostrzeżenie, że wspomniane środki pochodne nie wpływają negatywnie na mikrobiom. Antybiotyki zwykle niszczą florę bakteryjną jelit. Tymczasem testowane środki miały minimalny wpływ na mikrobiom zwierząt.
      Uczeni przeprowadzili też badania in vitro, by sprawdzić, w jaki sposób badane środki zwalczają M. tuberculosis. Okazało się, że biorą one na cel gen PE-PGRS57, który występuje jedynie u tej bakterii. To wyjaśnia wysoką selektywność oraz skuteczność nowych leków.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dr Paweł Krzyżek z Katedry i Zakładu Mikrobiologii Uniwersytetu Medycznego im. Piastów Śląskich we Wrocławiu zbada, co powoduje antybiotykooporność Helicobacter pylori, a więc patogenu odgrywającego kluczową rolę w rozwoju stanów zapalnych żołądka, wrzodów żołądka i dwunastnicy, a także nowotworów żołądka. Ważną częścią projektu będzie analiza biofilmu.
      Jak podkreśla dr Krzyżek, rosnąca oporność H. pylori jest wynikiem niewłaściwego stosowania środków przeciwdrobnoustrojowych. Z drugiej strony do problemów związanych z leczeniem zakażeń tą bakterią przyczyniają się 1) jej zdolność do tworzenia biofilmu (wielokomórkowej struktury otoczonej grubą warstwą macierzy), 2) możliwość zmiany morfologii z typowej dla H. pylori formy spiralnej w mniej wrażliwą na antybiotyki formę sferyczną oraz 3) wydzielanie pęcherzyków błonowych, czyli struktur pozakomórkowych, które aktywnie usuwają substancje przeciwdrobnoustrojowe z wnętrza komórek i stabilizują architekturę biofilmu.
      W ramach swojego projektu dr Krzyżek chce prześledzić dynamikę zmian adaptacyjnych (przystosowawczych) szczepów H. pylori podczas ekspozycji na najważniejsze stosowane obecnie antybiotyki: klarytromycynę, metronidazol i lewofloksacynę.
      Na potrzeby badań naukowiec sformułował dwie hipotezy główne: 1) produkcja biofilmu przy wystawieniu na działanie antybiotyków jest intensywniejsza u szczepów wielolekoopornych H. pylori niż u szczepów wrażliwych lub z pojedynczą opornością; 2) wystawienie szczepów H. pylori na podprogowe stężenia antybiotyków przyczynia się do szeregu zmian przystosowawczych zależnych od użytego antybiotyku.
      W pierwszym etapie naukowiec będzie prowadził hodowle mikrobiologiczne i analizował tworzenie biofilmu w warunkach stacjonarnych. W kolejnym chce potwierdzić uzyskane wyniki w warunkach przepływowych. W tym celu zastosuje automatyczny system Bioflux; pozwoli on na badanie wzrostu bakteryjnego w warunkach kontrolowanego przepływu medium i antybiotyków. Co ważne, przypomina to warunki panujące w naszym organizmie. W tym miejscu warto nadmienić, że badania nad tworzeniem biofilmu przez H. pylori w warunkach przepływu medium mają charakter wysoce innowacyjny i po raz pierwszy na świecie zostały wykonane przez zespół badawczy pod moim kierownictwem - przypomniał dr Krzyżek.
      Zespół Krzyżka wykona analizy biofilmu stosując wiele selektywnych barwników, dzięki którym można będzie wizualizować poszczególne komponenty oraz przeprowadzi oceny jego parametrów fizycznych. Dzięki temu możliwa będzie ocena zmian zachodzących w biofilmie pod wpływem stresu powodowanego przez obecność antybiotyków.
      W kolejnym etapie badań zespół zajmie się oceną jakościowo-ilościową pęcherzyków błonowych. Badania te będą prowadzone we współpracy z zespołem doktor Rosselli Grande z Uniwersytetu „Gabriele d'Annunzio” we Włoszech. To jeden z dwóch zespołów na świecie, który specjalizuje się w tematyce pęcherzyków błonowych H. pylori.
      Głównym celem doktora Krzyżka jest poszerzenie wiedzy na temat mechanizmów adaptacyjnych H. pylori oraz nabywania antybiotykooporności przez ten patogen. Dzięki temu możliwe będzie opracowanie lepszych terapii do walki z tą bakterią.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Świat zmaga się z rosnącym kryzysem antybiotykooporności. Nadmierne używanie antybiotyków w medycynie, przemyśle spożywczym czy kosmetycznym, prowadzi do pojawiania się bakterii opornych na działanie antybiotyków. Przedostające się do środowiska antybiotyki, a w niektórych rzekach ich stężenie 300-krotnie przekracza bezpieczny poziom, wymuszają na patogenach ciągłą ewolucję w kierunku antybiotykooporności. Nawet w jelitach dzieci odkryto setki bakteryjnych genów antybiotykooporności. Bez nowych antybiotyków lub innych rozwiązań realny staje się scenariusz, w którym ludzie znowu zaczną umierać z powodu zwykłych zakażeń czy niegroźnych obecnie chorób.
      Jedną ze strategii spoza repertuaru środków chemicznych jest wykorzystanie metod fizycznych, jak światło ultrafioletowe, promieniowanie gamma czy ciepło. Metody są skuteczne w dezaktywowaniu patogenów, jednak prowadza do poważnych uszkodzeń tkanek, przez co nie mogą być stosowane w praktyce klinicznej.
      Dlatego też część naukowców zainteresowała się światłem widzialnym. W niskim natężeniu jest ono bezpieczne dla tkanek, a jednocześnie posiada zdolność dezaktywacji bakterii, wirusów i innych patogenów. Zajmujących się tym problemem specjalistów szczególnie interesują lasery femtosekundowe, emitujące ultrakrótkie impulsy światła, których czas trwania liczy się w femtosekundach (1 femtosekunda to 1/1 000 000 000 000 000 sekundy).
      Naukowcy z Washington University School of Medicine wykazali, że ultrakrótkie impulsy w zakresie światła widzialnego – o długości fali 415–425 nm – mogą być efektywną bronią przeciwko antybiotykoopornym bakteriom i ich przetrwalnikom.
      Naukowcy przetestowali laser na na metycylinoopornym gronkowcu złocistym (MRSA) oraz E. coli. Bakterie te są wysoce odporne na działanie licznych środków fizycznych i chemicznych. Laser testowano też na przetrwalnikach Bacillus cereus, które mogą powodować zatrucia pokarmowe i są w stanie przetrwać gotowanie. Testy wykazały, że laser dezaktywuje 99,9% bakterii poddanych jego działaniu.
      Naukowcy wyjaśniają, że przy pewnej mocy ich laser zaczyna dezaktywować wirusy. Po zwiększeniu mocy robi to samo z bakteriami. Jego światło pozostaje jednak bezpieczne dla ludzkich tkanek. Dopiero zwiększenie mocy o cały rząd wielkości zabija komórki. Zatem istnieje pewne okienko terapeutyczne, które pozwala na jego bezpieczne wykorzystanie.
      Ultrakrótkie impulsy laserowe dezaktywują patogeny, nie szkodząc ludzkim białkom i komórkom. Wyobraźmy sobie, że przed zamknięciem rany, operujący chirurg mógłby zdezynfekować ją za pomocą lasera. Myślę, że już wkrótce technologia ta może być wykorzystywana do dezynfekcji produktów biologicznych in vitro, a w niedalekiej przyszłości do dezynfekcji krwioobiegu. Pacjentów można by poddać dializie i jego krew przepuścić przez laserowe urządzenie ją dezynfekujące, mówi główny autor badań Shew-Wei Tsen.
      Tsen wraz z profesorem Samuelem Achilefu od lat badają zdolność ultrakrótkich impulsów laserowych do zabijania patogenów. Już wcześniej wykazali, że dezaktywują one wirusy i „zwykłe” bakterie. Teraz, we współpracy z profesor mikrobiologii Shelley Haydel z Arizona State University, rozszerzyli swoje badania na przetrwalniki oraz antybiotykooporne bakterie.
      Wirusy i bakterie zawierają gęsto upakowane struktury proteinowe. Laser dezaktywuje je wprowadzając te struktury w tak silne wibracje, że niektóre z wiązań w proteinach pękają. Taki pęknięty koniec stara się jak najszybciej z czymś połączyć i najczęściej łączy się z inną strukturą, niż ta, z którą był dotychczas powiązany. W ten sposób wewnątrz patogenu pojawiają się nieprawidłowe połączenia wewnątrz protein i pomiędzy nimi, co powoduje, że białka nie funkcjonują prawidłowo i patogen przestaje funkcjonować.
      Wszystko, co pochodzi od ludzi czy zwierząt może zostać zanieczyszczone patogenami. Wszelkie produkty krwiopochodne, zanim zostaną wprowadzone do organizmu pacjenta, są skanowane pod kątem obecności patogenów. Problem jednak w tym, że musimy wiedzieć, czego szukamy. Jeśli pojawiłby się nowy wirus krążący we krwi, jak np. miało to miejsce w latach 70. i 80. w przypadku wirusa HIV, to mógłby dostać się z takimi preparatami do krwioobiegu. Ultrakrótkie impulsy lasera to metoda, która pozwali upewnić się, że produkty krwiopochodne są wolne od patogenów. Zarówno tych znanych, jak i nieznanych, mówi Tsen.
      Więcej na temat badań grupy Tsena przeczytamy na łamach Journal Biophotonic.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przeciętne 12-miesięczne dziecko w Danii ma w swojej florze jelitowej kilkaset genów antybiotykooporności, odkryli naukowcy z Uniwersytetu w Kopenhadze. Obecność części tych genów można przypisać antybiotykom spożywanym przez matkę w czasie ciąży.
      Każdego roku antybiotykooporne bakterie zabijają na całym świecie około 700 000 osób. WHO ostrzega, że w nadchodzących dekadach liczba ta zwiększy się wielokrotnie. Problem narastającej antybiotykooporności – powodowany przez nadmierne spożycie antybiotyków oraz przez masowe stosowanie ich w hodowli zwierząt – grozi nam poważnym kryzysem zdrowotnym. Już w przeszłości pisaliśmy o problemie „koszmarnych bakterii” czy o niezwykle wysokim zanieczyszczeniu rzek antybiotykami.
      Duńczycy przebadali próbki kału 662 dzieci w wieku 12 miesięcy. Znaleźli w nich 409 różnych genów lekooporności, zapewniających bakteriom oporność na 34 rodzaje antybiotyków. Ponadto 167 z tych genów dawało oporność na wiele typów antybiotyków, w tym też i takich, które WHO uznaje za „krytycznie ważne”, gdyż powinny być w stanie leczyć poważne choroby w przyszłości.
      To dzwonek alarmowy. Już 12-miesięczne dzieci mają w organizmach bakterie, które są oporne na bardzo istotne klasy antybiotyków. Ludzie spożywają coraz więcej antybiotyków, przez co nowe antybiotykooporne bakterie coraz bardziej się rozpowszechniają. Kiedyś może się okazać, że nie będziemy w stanie leczyć zapalenia płuc czy zatruć pokarmowych, ostrzega główny autor badań profesor Søren Sørensen z Wydziału Biologii Uniwersytetu w Kopenhadze.
      Bardzo ważnym czynnikiem decydującym o liczbie lekoopornych genów w jelitach dzieci jest spożywanie przez matkę antybiotyków w czasie ciąży oraz to, czy samo dziecko otrzymywało antybiotyki w miesiącach poprzedzających pobranie próbki.
      Odkryliśmy bardzo silną korelację pomiędzy przyjmowaniem antybiotyków przez matkę w czasie ciąży oraz przejmowanie antybiotyków przez dziecko, a obecnością antybiotykoopornych genów w kale. Wydaje się jednak, że w grę wchodzą też tutaj inne czynniki, mówi Xuan Ji Li.
      Zauważono też związek pomiędzy dobrze rozwiniętym mikrobiomem, a liczbą antybiotykoopornych genów. U dzieci posiadających dobrze rozwinięty mikrobiom liczba takich genów była mniejsza. Z innych badań zaś wiemy, że mikrobiom jest powiązany z ryzykiem wystąpienia astmy w późniejszym życiu.
      Bardzo ważnym odkryciem było spostrzeżenie, że Escherichia coli, powszechnie obecna w jelitach, wydaje się tym patogenem, który w największym stopniu zbiera – i być może udostępnia innym bakteriom – geny lekooporności. To daje nam lepsze rozumienie antybiotykooporności, gdyż wskazuje, które bakterie działają jako gromadzące i potencjalnie rozpowszechniające geny lekooporności. Wiedzieliśmy, że bakterie potrafią dzielić się opornością na antybiotyki, a teraz wiemy, że warto szczególną uwagę przywiązać do E. coli, dodaje Ji Li.
      Wyniki badań opublikowano na łamach pisma Cell Host & Microbe.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na szwedzkim Uniwersytecie Technologicznym Chalmersa powstał nowy materiał, który zapobiega infekcjom ran. To specjalny hydrożel, skuteczny przeciwko wszystkim typom bakterii, w tym lekoopornym. Jego opracowanie może przyczynić się do lepszej walki z antybiotykoopornymi bakteriami, które stanowią coraz bardziej poważny problem.
      Po przetestowaniu naszego hydrożelu na różnych typach bakterii, zaobserwowaliśmy, że jest on wysoce efektywny, również przeciwko bakteriom, które stały się oporne na antybiotyki, mówi profesor Martin Andersson.
      Substancją aktywną w mikrożelu są peptydy, niewielkie proteiny, które występują naturalnie w układzie odpornościowym. "Ryzyko, że bakterie rozwiną oporność na te peptydy jest bardzo małe, gdyż atakują one najbardziej zewnętrzną błonę bakterii. To powód, dla którego się nimi zainteresowaliśmy", stwierdza Andersson.
      Naukowcy od dawna próbowali wykorzystać te peptydy, jednak dotychczas bez powodzenia. Problem w tym, że po kontakcie z płynami organizmu, np. z krwią, bardzo szybko ulegają one rozpadowi. Szwedzcy naukowcy uwięzili te peptydy w specjalnym hydrożelu, który je chroni.
      To bardzo obiecujący materiał. Jest nieszkodliwy dla komórek, łagodny dla skóry. Z naszych badań wynika, że przyłączone do niego peptydy ulegają znacznie wolniejszej degeneracji niż normalnie, stwierdza doktorant Edvin Blomstrand z Wydziału Chemii i Inżynierii Chemicznej. Spodziewaliśmy się dobrych wyników, ale ten materiał naprawdę pozytywnie nas zaskoczył, dodaje Andersson.
      Komercjalizacją wynalazku zajmie się firma Amferia AB, której Andersson jest założycielem. Obecnie w wielu krajach Europy trwają testy kliniczne żelu. Badana jest też jego przydatność w weterynarii. Najprawdopodobniej będzie on stosowany w formie opatrunku. Niewykluczone, że na rynek trafi już w przyszłym roku.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...