Et felthospital i Gettysburg. (Kredit: National Park Service)

Tre planter fra en guide til traditionelle plantemedier i syd, som den konfødererede kirurg, der blev bestilt under højden af ​​borgerkrigen, har antiseptiske egenskaber, ifølge ny forskning.

Resultaterne viser, at ekstrakter fra planterne – den hvide eg, tulipanpoppelen og djævelens spadserestok – har antimikrobiel aktivitet mod en eller flere af en trio af farlige arter af multiresistente bakterier forbundet med sårinfektioner: Acinetobacter baumannii, Staphylococcus aureus, , Klebsiella pneumoniae.

"Vores resultater tyder på, at brugen af ​​disse topiske terapier kan have reddet nogle lemmer, og måske endda liv, under borgerkrigen," siger seniorforfatter Cassandra Quave, assisterende professor ved Center for Study of Human Health og School of Medicine's dermatologisk afdeling ved Emory University.

Quave er en etnobotaniker, der studerer, hvordan mennesker bruger planter i traditionelle helbredelsesmetoder for at afdække lovende kandidater til nye lægemidler. "Etnobotanik er i bund og grund videnskaben om overlevelse - hvordan mennesker klarer sig, når de er begrænset til, hvad der er tilgængeligt i deres umiddelbare omgivelser," siger hun. "Borgerkrigsguiden til plantemidler er et godt eksempel på det."

"Vores forskning kan en dag gavne moderne sårpleje, hvis vi kan identificere, hvilke forbindelser der er ansvarlige for den antimikrobielle aktivitet," siger Micah Dettweiler, den første forfatter af papiret i Videnskabelige rapporter.

Hvis forskere kan identificere de aktive ingredienser, "er det mit håb, at vi derefter kan [yderligere] teste disse molekyler i vores verdenskendte modeller for bakteriel infektion," siger medforfatter Daniel Zurawski, chef for patogenese og virulens for sårinfektionsafdelingen på Walter Reed Army Institute of Research.

"Jeg har altid været en borgerkrigsfan," tilføjer Zurawski. "Jeg tror også fast på at lære alt, hvad vi kan få fra fortiden, så vi nu kan drage fordel af vores forfædres viden og visdom."

Dettweiler var stadig Emory-studerende, da han hørte om Civil War Plant Guide og besluttede at forske i den til sit honours-afhandling. Han er siden dimitteret med en grad i biologi og arbejder nu som forskningsspecialist i Quave-laboratoriet.

"Jeg var overrasket over at høre, at langt flere borgerkrigssoldater døde af sygdom end i kamp," siger han. "Jeg var også overrasket over, hvor almindelig amputation var som en medicinsk behandling af et inficeret sår."

Omkring en ud af 13 overlevende borgerkrigssoldater gik hjem med et eller flere manglende lemmer, ifølge American Battlefield Trust.

Francis Porcher, en botaniker og kirurg fra South Carolina, kompilerede Ressourcer i de sydlige marker og skove, som omfattede plantemidler, som indianere og slaver af afrikanere brugte. Denne kopi fra 1863 er fra Stuart A. Rose Manuscript, Archives and Rare Book Library. (Kredit: Emory)

På tidspunktet for borgerkrigen, fra 1861 til 1865, var kimteorien i sine udviklingsstadier og begyndte kun gradvist at vinde accept. Formel medicinsk uddannelse for læger var også i sin vorden. Et antiseptisk middel blev ganske enkelt defineret som en tonic, der blev brugt til at forhindre "ødelæggelse af kødet." Jod og brom blev nogle gange brugt til at behandle infektioner, ifølge National Museum of Civil War Medicine, selvom årsagen til deres effektivitet var ukendt.

Andre konventionelle lægemidler til rådighed på det tidspunkt omfattede kinin til behandling af malaria og morfin og chloroform til at blokere smerte.

Militære felthospitaler inden for konføderationen havde imidlertid ikke pålidelig adgang til disse lægemidler på grund af en blokade - Unionens flåde overvågede nøje de store havne i syd for at forhindre konføderationen i at handle.

For at søge alternativer gav konføderationen Francis Porcher, en botaniker og kirurg fra South Carolina, til at udarbejde en bog med lægeplanter i sydstaterne, herunder plantemidler, der blev brugt af indfødte amerikanere og slaver af afrikanere. "Resourcer af de sydlige marker og skove," udgivet i 1863, var et stort kompendium af anvendelser for forskellige planter, herunder en beskrivelse af 37 arter til behandling af koldbrand og andre infektioner. Samuel Moore, den konfødererede kirurggeneral, trak fra Porchers arbejde med at producere et dokument kaldet "Standard forsyningstabel over de indfødte lægemidler til felttjeneste og de syge på almene hospitaler."

Et tegneseriekort, skabt i 1861, bruger en slange til at illustrere general Winfield Scotts plan om at knuse konføderationen økonomisk gennem en blokade, nogle gange kaldet "Anaconda-planen". (Kredit: Library of Congress) Se større.

For den aktuelle undersøgelse fokuserede forskerne på tre plantearter Porcher, der er citeret til antiseptisk brug, og som vokser i Lullwater Preserve på Emory-campus. De omfattede to almindelige løvtræer - den hvide eg (Quercus alba) og tulipanpoppelen (Liriodendron tulipifera) – samt en tornet, træagtig busk almindeligvis kendt som djævelens spadserestok (Aralia spinose).

Forskere indsamler prøver af disse tre planter fra campusprøver baseret på Porchers specifikationer. De tog ekstrakterne fra hvid egebark og galder; tulipan poppel blade, rod indre bark og gren bark; og djævelens vandrestav går. De testede derefter ekstrakterne på tre arter af multiresistente bakterier, der almindeligvis findes i sårinfektioner.

Aceinetobacter baumannii- bedre kendt som "Iraqibacter" på grund af dets tilknytning til sårede kamptropper, der vender tilbage fra Irak-krigen - udviser omfattende resistens over for de fleste førstevalgsantibiotika. "Det viser sig som en stor trussel for soldater, der kommer sig efter kampsår og for hospitaler generelt," siger Quave.

Staphylococcus aureus betragtes som den farligste af mange almindelige staph-bakterier og kan spredes fra hudinfektioner eller medicinsk udstyr gennem blodbanen og inficere fjerne organer. Klebsiella pneumoniae er en anden førende årsag til hospitalsinfektion og kan resultere i livstruende tilfælde af lungebetændelse og septisk shock.

Laboratorieundersøgelser viste, at ekstrakter fra hvideg og tulipanpoppel hæmmede væksten af ​​S. aureus, mens hvidegeekstrakterne også hæmmede væksten af A. baumannii , K. pneumoniae. Ekstrakter fra begge disse planter hæmmede også S. aureus fra dannelse af biofilm, som kan virke som et skjold mod antibiotika.

Uddrag fra djævelens vandrestav hæmmede både biofilmdannelse og kvorumsføling S. aureus. Quorum sensing er et signalsystem, som staph-bakterier bruger til at fremstille toksiner og øge virulensen. Blokering af dette system "afvæbner" i det væsentlige bakterierne.

Traditionelle plantemidler bliver ofte afvist, hvis de ikke aktivt angriber og dræber patogener, bemærker Quave og tilføjer: "Der er mange flere måder at hjælpe med at helbrede infektioner på, og vi er nødt til at fokusere på dem i en æra med lægemiddelresistente bakterier."

"Planter har et stort væld af kemisk mangfoldighed, hvilket er endnu en grund til at beskytte naturlige miljøer," siger Dettweiler. Han planlægger at gå på efterskole med fokus på at forske i planter til enten medicinske eller landbrugsmæssige formål. "Jeg er interesseret i planter, fordi selvom de ikke bevæger sig fra sted til sted, er de ekstremt kraftfulde og vigtige."

En Howard Hughes Medical Institute Science Education Program-pris til Emory og tilskud fra National Institutes of Health, National Center for Complementary and Integrative Health og fra National Institute of Allergy and Infectious Disease støttede undersøgelsen.

Kilde: Emory University

Relaterede bøger

at InnerSelf Market og Amazon