Vyzvednutí, kde selhávají tradiční antibiotika, byly prokázány dvě přírodní sloučeniny účinné při zabíjení bakterií rezistentních na antibiotika v odpadní vodě. Zjištění by mohlo poukázat na přirozený způsob, jak porazit stále neporaditelnější chyby.
Zatímco velká část zaměření na bakterie rezistentních na antibiotika bojuje s nimi uvnitř našich těl, kde mohou způsobit vše od tuberkulózy až po infekce močových cest, další problematický lokus pro tzv. Superbugs je v naší odpadní vodě. Protože antibiotika jsou vylučována lidmi a zvířaty, kteří je berou k léčbě nebo odvrácení infekcí, pravidelně se nacházejí do odpadní vody. Jakmile jsou tam, bakterie, které jsou také přítomny ve vodě, se mohou vyvinout tak, aby odolávaly účinkům léčiv, morfování na organismy, proti nimž mohou selhat i naše nejsilnější antibiotika.
Hledáme řešení problému superbugového nárůstu v odpadních vodách, amerických a čínských vědcích vedených Utah State University (USU), obrátil svou pozornost na přírodní sloučeniny. Protože se odpadní voda může ukončit zpět do vodní hladiny, použití přírodních roztoků k boji proti chybám může pomoci udržet potenciálně škodlivé chemikálie mimo životní prostředí.
Testovali celkem 11 přírodních sloučenin a našli dva silné vítěze s bugy: emodin z rebarbory a kurkuminu z kurkumy.
„Vybrali jsme panel sloučenin primárně odvozených z rostlin, jako je kurkumin z kurkumy, quercetin z cibule a jablek a emodin z rebarbora,“ řekl autor senior studie Liyuan ‚Joanna‘ Hou z Usu. „Tyto sloučeniny byly vybrány na základě jejich hlášených antimikrobiálních nebo anti-biofilmových vlastností v předchozích studiích a jejich přirozené hojnosti, což je činí slibné kandidáty na prozkoumání nových, ekologických přístupů ke zmírnění odporu.“
Zjistili zejména, že jak emodin, tak kurkumin byly schopny inhibovat produkci biofilmů, koloniemi bakterií, které se spojí pro ochranu a jsou mnohem těžší zabíjet než jednotlivé chyby. Zjistili také, že kurkumin kombinovaný s vysokou dávkou emodinu byl schopen snížit buněčnou aktivitu v chybách.
Při dosahování svých závěrů vědci izolovali devět různých kmenů bakterií, u kterých se ukázalo, že jsou rezistentní vůči antibiotiku Sulfamethoxazol. Tyto kmeny zahrnovaly druhy Mikrobacterium, Chryseobacterium, Lactococcus lactisa Psychrobacter. Samy o sobě nejsou pro lidi obvykle nebezpečné, ale mohou způsobit oportunní infekce u osob se sníženým imunitním systémem. Navíc, pokud mají povoleno prosperovat v odpadní vodě, mohli by potenciálně projít jejich geny rezistentními na antibiotiky na jiné nebezpečnější druhy.
Ovoce a houby
Dále tým testoval účinky sloučenin odebraných z řady přírodních zdrojů na chyby: Berberine, nalezený v Goldenseal a Barberry; chlorflavonin nalezený v houbě Aspergillus Candidus;; Chrysin nalezený v medu; Kurkumin z kurkumy; emodin z rebarbory, hesperidinu, naringinu a rutin, nalezených v citrusových plodech; quercetin, nalezený v řadě ovoce a zeleniny; resveratrol, nalezený v hroznech; a 2′-hydroxyflavon, nalezený ve více ovocích, zelenině a bylinách.
Zatímco sloučeniny na bázi rebarborů a kurkumy byly jediné, které se ukázaly, že jsou účinné, vědci poukazují na to, že pracovali pouze proti grampozitivním bakteriím. Odolnější kmeny gramnegativních bakterií, například E. coli a Salmonellanepodlehl žádné přirozené léčbě.
„Zatímco přírodní sloučeniny jako kurkumin a emodin vykazují slibné inhibice gram-pozitivních bakterií rezistentních na více léků, je zapotřebí dalšího výzkumu,“ řekl Hou. „Budoucí práce by měla zahrnovat testování těchto sloučenin ve složitých maticích odpadních vod, zkoumání synergických účinků se stávajícími procesy léčby a posouzení dlouhodobých dopadů na mikrobiální komunity a dynamiku odporu. Kromě laboratorních studií na pilotní studie bude pro hodnocení proveditelnosti a bezpečnost prostředí.“
Výzkum byl publikován v časopise Hranice v mikrobiologii.
Zdroj: Utah State University přes Scimex
Čerpáme z těchto zdrojů: google.com, science.org, newatlas.com, wired.com, pixabay.com
