Lebensmittelgeschäft Gänge sind gefüllt mit Produkten, die Versprechen, zu töten Bakterien. Die Leute schnappen die Elemente zu schützen, sich von den Keimen, die machen Sie krank. Aber neue Forschung von der Washington University in St. Louis feststellt, dass eine Chemikalie, die angeblich tötet Bakterien, macht Sie stärker und besser in der Lage, zu überleben die Antibiotika-Behandlung.
Die Studie, online verfügbar Feb. 19 in der Zeitschrift Antimicrobial Agents & Chemotherapie, deutet darauf hin, dass triclosan Exposition möglicherweise unbeabsichtigt-Laufwerk Bakterien in einen Zustand, in dem Sie in der Lage sind zu tolerieren, die normalerweise tödlichen Konzentrationen von Antibiotika-einschließlich derjenigen Antibiotika, die Häufig verwendet, um Harnwegsinfektionen (Hwi).
Triclosan ist der Wirkstoff, der verantwortlich für die „antibakterielle“ Immobilien vermarktet, die auf vielen consumer-Produkte. Es wird Hinzugefügt, Zahnpasta, Mundwasser, Kosmetika und sogar Kleidung, baby-Spielzeug-und Kreditkarten mit der Absicht, reduzieren oder verhindern das Wachstum von Bakterien.
„Um effektiv zu töten die bakteriellen Zellen, triclosan wird Hinzugefügt, um Produkte bei hohen Konzentrationen,“ sagt Petra Levin, professor der Biologie in Kunst & Wissenschaften.
Im Jahr 2017 wird die US-amerikanische Food and Drug Administration zitiert beide Sicherheitsbedenken und mangelnder Wirksamkeit, wenn es empfohlen, gegen die das hinzufügen von triclosan, der die Verbraucher Seifen, aber diese Richtlinien haben sich nicht entmutigen Unternehmen aus, indem es andere Produkte. Was mehr ist, Levin sagte, „Triclosan ist sehr stabil. Es verweilt im Körper und in der Umgebung für eine lange Zeit.“
Die neue Studie in den Mäusen deckt auf, inwieweit die triclosan-Grenzwerte der Körper die Fähigkeit zu reagieren, um Antibiotika-Behandlung für eine Infektion der Harnwege. Es wirft auch ein neues Licht auf die zelluläre Mechanismus, der es erlaubt triclosan zu stören, die mit Antibiotika behandelt werden.
Dem Tod entkommen
Einige Antibiotika töten Bakterien, während andere halten Sie von der wachsenden.
Levin und Ihre Kollegen waren besonders daran interessiert, bakterizide Antibiotika-diejenigen, die töten können bakterielle Zellen und sind in der Regel von ärzten verschrieben, um bakterielle Infektionen behandeln. Sie wollte wissen, ob triclosan könnte, schützt die Bakterien vor dem Tod in der Gegenwart töten Antibiotika.
Corey Westfall, Postdoc-Stipendiat in der Levin lab, behandelt die bakteriellen Zellen, die mit bakteriziden Antibiotika und verfolgt Ihre Fähigkeit zu überleben, im Laufe der Zeit. In einer Gruppe, die Bakterien ausgesetzt waren, triclosan, bevor die bakterizide Antibiotika. In der anderen Gruppe, Sie waren es nicht.
„Triclosan erhöhte sich die Anzahl der überlebenden Bakterien-Zellen wesentlich,“ Levin sagte. „Normalerweise eins zu einer million Zellen überleben Antibiotika und ein funktionierendes Immunsystem kann Sie kontrollieren. Aber triclosan verschob sich die Anzahl der Zellen. Statt nur eins zu einer million Bakterien überleben, die einen in 10 Organismen überlebten, die nach 20 Stunden. Nun, das Immunsystem ist überfordert.“
Triclosan-Exposition erlaubt den Bakterien zu entkommen Tod durch Antibiotika. Und die schützende Eigenschaft war nicht nur jede einzelne Familie von Antibiotika. In der Tat, mehrere Antibiotika, die als einzigartig, wie Sie töten Zellen waren weniger effektiv bei der Abtötung von Bakterien ausgesetzt triclosan.
„Triclosan erhöhte Toleranz für eine Breite Palette von Antibiotika,“ Westfall sagte. „Ciprofloxacin (auch bekannt als Cipro) war das interessanteste für uns, denn es ist ein Fluorchinolon, stört die DNA-Replikation und ist die häufigste Antibiotikum zur Behandlung von Harnwegsinfektionen.“
Antibiotika können nicht Ihre Arbeit tun, um mit triclosan
Harnwegsinfektionen auftreten, wenn Bakterien, vor allem Escherichia coli (E. coli), geben Sie und infizieren die Harnwege. Antibiotika wie Cipro sind Häufig verwendet, um die Bakterien abzutöten und Behandlung der Infektion.
Harnwegsinfektionen sind Häufig; so ist die Exposition gegenüber triclosan. Eine schockierende Anteil-etwa 75 Prozent-der Erwachsenen in den Vereinigten Staaten haben nachweisbare Niveaus von triclosan im Urin. Etwa 10 Prozent der Erwachsenen Ebenen hoch genug, um zu verhindern, dass E. coli wächst. Könnte triclosan die Präsenz in den Körper einzugreifen, mit der Behandlung von Harnwegsinfektionen?
Westfall und Levin arbeiteten mit Kollegen an der Washington University School of Medicine in St. Louis, diese Frage zu beantworten.
Ana Flores-Mireles, ein Assistent professor an der University of Notre Dame, arbeiteten auf dieser Studie als Postdoc-Stipendiat im Labor von Scott Hultgren, die Helen L. Stoever Professor der Molekularen Mikrobiologie an der School of Medicine. Mit der Hilfe von Jeffrey Henderson, associate professor der Medizin und molekulare Biologie, kristallisierte sich heraus, dass Mäuse, die trinken triclosan Spike-Wasser-Urin-triclosan-Niveaus ähnlich zu jenen berichtet, die in den Menschen.
„Mit diesem Ergebnis konnten wir tatsächlich nachweisen, dass die Auswirkungen menschlichen Urin Ebenen von triclosan bei der antibiotischen Behandlung von Harnwegsinfektionen bei Mäusen,“ Levin sagte.
Alle Mäuse, die mit der Infektion erhalten Cipro behandeln UTI. Nur einige der Mäuse Trank triclosan-Spike Wasser. Nach Behandlung mit Antibiotika, die Mäuse, die triclosan-Exposition hatte eine große Anzahl von Bakterien in Ihrem Urin und klebte an der Blase; Mäuse ohne Belastung hatten signifikant niedrigere Keimzahlen.
„Das Ausmaß der Differenz in der Keimzahl zwischen den Mäusen, die tranken triclosan Spike-Wasser-und diejenigen, die nicht Auffällig ist,“ Levin sagte.
„Wenn die Differenz in der Anzahl der Bakterien zwischen den Gruppen war weniger als das Zehnfache, würde es schwierig sein, um einen starken Fall, dass die triclosan war der Schuldige,“ Levin Hinzugefügt. „Wir haben 100 mal mehr Bakterien im Urin von triclosan behandelten Mäuse — das ist eine Menge.“
Dieses eindrucksvolle Ergebnis ist eine ebenso markante message-Antibiotika sind weniger wirksam bei der Behandlung von Harnwegsinfektionen, wenn triclosan ist um, zumindest bei Mäusen.
Triclosan ist eine schmutzige Waffe: ppGpp
Triclosan ist sich mit Antibiotika-Behandlung, aber wie?
Levin und Ihre Kollegen fanden heraus, dass triclosan arbeitet mit einem cell-growth inhibitor ein kleines Molekül mit dem Spitznamen ppGpp, für das Rendern der Zellen weniger empfindlich auf Antibiotika.
In Zeiten von stress, ppGpp reagiert durch abschalten der biosynthetische Signalwege, die machen die Bausteine — DNA -, RNA -, protein-und Fett -, die schließlich zu neuen Zellen. Diese Antwort hilft umleiten von Ressourcen Weg vom Wachstum und hin zu überleben.
„Es gibt eine Regel in der Medizin, dass Sie nicht geben Medikamente, die verlangsamen das Zellwachstum, bevor Sie Medikamente, die töten Zellen,“ Levin sagte.
Bakterizide Antibiotika töten durch die Ausrichtung auf spezifische biosynthetische Wege. Ampicillin Ziele der Enzyme, die Bakterien-Zellwand, zum Beispiel, während Cipro Ziele der DNA-Synthese. Wenn diese Wege werden geschlossen, bakterizide Antibiotika Schwierigkeiten haben, Ihre Arbeit tun.
Wenn triclosan löst ppGpp, Biosynthese ist eingeschränkt und bakterizide Antibiotika würde unwirksam bei der Tötung von Zellen. Biosynthese setzt sich in Bakterien fehlen ppGpp, jedoch, und diese Zellen zu erwarten wäre, zu sterben.
Levin und Kollegen testeten Ihre Hypothese durch die Konstruktion von E. coli-Mutanten, die nicht in der Lage zu machen ppGpp im Vergleich zu E. coli in der Lage zu machen ppGpp. Die Abwesenheit von ppGpp in der Mutante E. coli entfernt, triclosan, der die Fähigkeit zum Schutz der Zellen von bakteriziden Antibiotika.
Während klinische Studien wären nötig, um definitiv belegen, dass triclosan ist sich mit Antibiotika-Behandlungen in den Menschen, Levin, sagte, „Meine Hoffnung ist, dass diese Studie als Warnung dienen, die uns helfen, ein Umdenken in der Bedeutung von Antibiotika in der consumer-Produkte.“