Dym papierosowy zwiększa antybiotykooporność superbug
Nowe badania analizują wpływ dymu papierosowego na szczepy MRSA i odkrywają, że sprawia, że bakterie są bardziej trwałe, bardziej inwazyjne i odporniejsze na niektóre antybiotyki.
Palenie jest główną przyczyną zgonów na całym świecie, których można uniknąć, a palenie tytoniu, w tym palenie, jest przyczyną ponad 7 milionów zgonów każdego roku.
W Stanach Zjednoczonych ponad 16 milionów ludzi cierpi na schorzenia związane z paleniem, a palenie tytoniu jest przyczyną 1 na 5 zgonów każdego roku.
Naukowcy i pracownicy służby zdrowia wiedzą, że palenie osłabia układ odpornościowy człowieka i obronę przed infekcjami. Jednak nie wiedzą zbyt wiele o tym, jak dym papierosowy wpływa na drobnoustroje, w szczególności żyjące w jamie nosowo-gardłowej.
Nowe badanie ma na celu wypełnienie tej luki w badaniach poprzez zbadanie wpływu dymu papierosowego na Staphylococcus aureus (S. aureus).
Maisem Laabei z Wydziału Biologii i Biochemii Uniwersytetu w Bath w Wielkiej Brytanii jest głównym autorem nowych badań, które ukazały się w czasopiśmie Raporty naukowe.
Decyzja o badaniu S. aureus i MRSA
Dr Laabei wyjaśnia motywację do badań, mówiąc: „Chcieliśmy się uczyć S. aureus ponieważ jest tak powszechny u ludzi i może powodować szereg chorób, więc chcieliśmy zobaczyć, co się stało, gdy wystawiliśmy go na dym ”.
S. aureus jest częścią mikroflory nosa u 30–60% ludzi. Patogen może powodować różne infekcje, od drobnych, takich jak powierzchowne infekcje skóry, do bardzo ciężkich i potencjalnie śmiertelnych, takich jak zapalenie płuc lub zapalenie wsierdzia.
Odporne na antybiotyki szczepy S. aureus przyczyniają się w znacznym stopniu do kryzysu zdrowia publicznego związanego z opornością drobnoustrojów. S. aureus oporny na metycylinę (MRSA) powoduje w USA 94,360 inwazyjnych infekcji każdego roku, w wyniku czego około 18 650 osób umiera.
MRSA jest „klonalnym patogenem”, wyjaśniają naukowcy, a kilka badań wyodrębniło kilka „dominujących klonów, które są odpowiedzialne za większość globalnego występowania MRSA i późniejszego obciążenia chorobami”.
W nowym badaniu dr Laabei i współpracownicy ujawnili sześć najczęstszych szczepów klonów „superbug” MRSA. Wybrali szczepy na podstawie ich znaczenia klinicznego i różnorodności genetycznej.
Jak dym papierosowy zmienia MRSA
Nie wszystkie szczepy reagowały w ten sam sposób na dym papierosowy, ale niektóre stały się bardziej oporne na antybiotyk ryfampicynę, a także stały się bardziej inwazyjne, trwalsze i tworzyły więcej biofilmu.
„Spodziewaliśmy się pewnych skutków, ale nie spodziewaliśmy się, że palenie wpłynie w takim stopniu na lekooporność” - komentuje Laabei.
Naukowcy sprowadzili odkrycia do pojawienia się tak zwanych wariantów małych kolonii (SCV) - „wolno rosnącej subpopulacji bakterii”, które przystosowują się do trudniejszych warunków, co sprawia, że leczenie jest trudniejsze dla lekarzy.
Naukowcy wyjaśniają, że wcześniejsze badania powiązały SCV z przewlekłymi infekcjami związanymi z paleniem.
W nowym badaniu autorzy zauważają: „Analiza mutacyjna wykazała, że” dym papierosowy powodował, że SCV „pojawiały się poprzez mutagenny system naprawy DNA w odpowiedzi SOS”.
Innymi słowy, stresuje dym papierosowy S. aureus, powodując, że reaguje poprzez mutację swojego DNA w znacznie szybszym tempie niż normalnie. Powoduje to pojawienie się SCV.
„Te [SCV] są wysoce przyczepne, inwazyjne i trwałe” - wyjaśnia Laabei. „Mogą siedzieć długo, trudno je wyrzucić i są powiązane z przewlekłymi infekcjami”.
„Mamy nadzieję, że nasza praca jest kolejnym powodem, dla którego ludzie nie palą, a obecni palacze rzucą”.
Maisem Laabei
„Zdajemy sobie sprawę, że narażenie w laboratorium różni się od wdychanego dymu przez długi czas”, kontynuuje główny badacz, „ale na podstawie naszych badań i innych wydaje się rozsądna hipoteza, że stresujące warunki wywołane paleniem wywołują reakcje w komórkach drobnoustrojów prowadzące do przystosowania się do trudnych warunków, z efektem netto w postaci zwiększonej zjadliwości i / lub potencjału infekcji. ”
„Palenie jest główną przyczyną zgonów na całym świecie, których można uniknąć, a dym papierosowy zawiera ponad 4 800 związków” - podkreśla Laabei.
