Polysorbat, et sikkert tilsætningsstof, der findes i alt fra is til kosmetik, ser ud til at bremse de toksiske virkninger af E. coli forgiftning.
Havde denne opdagelse været kendt inden det dødbringende 2011 E. coli udbrud i Tyskland, kunne læger have haft endnu et værktøj til at redde nogle af ofrene.
Resultaterne, offentliggjort i tidsskriftet biofouling, viser, at polysorbater angriber den beskyttende biofilm, hvori E. coli lever og gør de dødelige bakterier harmløse, siger Chris Waters, lektor i mikrobiologi og molekylær genetik ved Michigan State University, hvis laboratorium ledede forskningen.
”Biofilm er multicellulære bakteriesamfund, der normalt er indkapslet i et beskyttende slim,” siger han. ”Vi fandt ud af, at polysorbat 80 udsletter biofilmen og fjerner E. coli's evne til at skade værten under infektion. Vi tror, dette skyldes blokering af evnen til E. coli at producere toksin. ”
Specifikt fokuserede holdet på den potente stamme isoleret fra Tyskland, der fejede gennem Europa i 2011 og forårsagede tusindvis af infektioner og mere end 50 dødsfald. Waters og Shannon Manning har tidligere undersøgt denne stamme. At have prøver af bakterierne ved hånden hjalp holdet, ledet af Rudolph Sloup, en kandidatstuderende i mikrobiologi og molekylær genetik, med at isolere forbindelser, der hæmmede biofilm.
Resultaterne kom imidlertid ikke let. Waters og hans team gennemsøgte videnskabelig litteratur for at identificere anti-biofilmforbindelser, men ingen af dem hæmmede biofilm af dette E. coli stamme. Endelig fandt holdet, at den 20. testede forbindelse, polysorbat 80, udslettet E. coli's evne til at danne biofilm i laboratoriet.
Det næste trin var at bestemme, om forbindelsen var effektiv i en dyremodel af sygdommen ved at administrere polysorbat 80 til inficerede mus i deres drikkevand.
”Under vores dyreinfektionsundersøgelser havde polysorbat 80 ingen effekt på antallet af infektioner E. coli. Dette var lidt chokerende, især baseret på hvor lovende vores tidligere tests havde været, ”siger Waters. ”Senere viste vores patologiske test dog, at polysorbat 80 i det væsentlige blokerede al toksicitet, selvom det ikke reducerede antallet af bakterier.”
Den senere bekræftelse af det vellykkede in vivo-eksperiment ved hjælp af musemodeller viste i det væsentlige, at polysorbaterer 80 strimler E. coli af dets evne til at forårsage sygdom, der tillader bakterierne at passere gennem kroppens tarmkanal uden at forårsage skade.
Så i stedet for at dræbe E. coli som traditionelle antibiotika, en strategi, der fungerer indtil E. coli udvikler resistens over for behandlingen, antyder dette fund, at en antivirulensstrategi kan være ret effektiv.
”Antibiotikabrug kan ofte forårsage mere skade end godt med disse typer E. coli infektioner, fordi det får bakterierne til at frigive mere toksin, og det driver antimikrobiel resistens, ”siger Waters. ”Vores resultater indikerer, at polysorbat 80 udgør denne stamme E. coli harmløs uden disse negative bivirkninger. Denne tilgang forstyrrer heller ikke patienternes naturlige mikrobiom, der fører til en sundere tarm. ”
Da polysorbat 80 er kategoriseret som en GRAS (generelt betragtet som sikker) forbindelse, kræver det ikke FDA-godkendelse for at blive brugt som behandling. Sammen med dets potentiale for at afvæbne den dødbringende tysker E. coli udbrud, kunne polysorbat 80 muligvis hjælpe med at tackle mere almindeligt E. coli infektioner såsom rejsendes diarré.
De næste trin for denne forskning vil være at identificere, hvordan polysorbat 80 hæmmer dannelse af biofilm og teste dets aktivitet i andre infektionsmodeller.
Yderligere forskere fra Michigan State og University of Texas bidrog til undersøgelsen. Delvis finansiering kom fra National Institutes of Health og et strategisk partnerskabsstipend fra MSU Foundation.
Kilde: Michigan State University
Relaterede Bøger:
at InnerSelf Market og Amazon
