Polysorbaat, een veilig additief in alles, van ijs tot cosmetica, lijkt de toxische effecten van te vertragen E. coli vergiftiging.
Was deze ontdekking al bekend voor de dodelijke 2011 E. coli uitbraak in Duitsland, hadden artsen nog een hulpmiddel kunnen hebben om enkele slachtoffers te redden.
De bevindingen, gepubliceerd in het tijdschrift biofouling, laten zien dat polysorbaten de beschermende biofilm aantasten waarin E. coli leeft en maakt de dodelijke bacterie onschadelijk, zegt Chris Waters, universitair hoofddocent microbiologie en moleculaire genetica aan de Michigan State University, wiens laboratorium het onderzoek leidde.
"Biofilms zijn meercellige gemeenschappen van bacteriën die meestal zijn ingepakt in een beschermend slijm," zegt hij. "We ontdekten dat polysorbaat 80 de biofilm vernietigt en de E. coli's mogelijkheid om de gastheer tijdens infectie te beschadigen. We denken dat dit komt door het blokkeren van het vermogen van E. coli om toxine te produceren. "
Het team richtte zich met name op de potente stam geïsoleerd uit Duitsland die door Europa veegde in 2011, waardoor duizenden infecties en meer dan 50-sterfgevallen werden veroorzaakt. Waters en Shannon Manning hebben deze soort eerder bestudeerd. Het hebben van monsters van de bacteriën hielp het team, geleid door Rudolph Sloup, een afgestudeerde student in de microbiologie en moleculaire genetica, isolaten isoleren die biofilms remden.
De resultaten kwamen echter niet gemakkelijk. Waters en zijn team speurden wetenschappelijke literatuur af om anti-biofilmverbindingen te identificeren, maar geen ervan remde biofilms hiervan E. coli stam. Uiteindelijk vond het team dat de geteste 20th-verbinding, polysorbaat 80, uitgewist was E. coli's vermogen om biofilms te vormen in het laboratorium.
De volgende stap was om te bepalen of de verbinding effectief was in een diermodel van de ziekte door polysorbaat 80 toe te dienen aan geïnfecteerde muizen in hun drinkwater.
"Tijdens onze dierinfectieonderzoeken had polysorbaat 80 geen effect op het aantal infecties E. coli. Dit was een beetje schokkend, vooral op basis van hoe veelbelovend onze eerdere tests waren geweest, "zegt Waters. "Later toonden onze pathologietests aan dat polysorbaat 80 in wezen alle toxiciteit blokkeerde, hoewel het het aantal bacteriën niet verminderde."
De latere bevestiging van het succesvolle in vivo experiment met behulp van muizenmodellen liet in wezen zien dat polysorbaat 80-strips E. coli van zijn capaciteit om ziekte te veroorzaken die de bacteriën toestaat om door het intestinale kanaal van het lichaam zonder schade over te gaan.
Dus in plaats van het doden van de E. coli zoals traditionele antibiotica, een strategie die werkt tot de E. coli ontwikkelt resistentie tegen de behandeling, deze bevinding suggereert dat een anti-virulentie strategie behoorlijk effectief kan zijn.
"Gebruik van antibiotica kan bij deze typen vaak meer kwaad dan goed doen E. coli infecties omdat het ervoor zorgt dat de bacteriën meer toxine afgeven en het antimicrobiële resistentie bevordert, "zegt Waters. "Onze resultaten geven aan dat polysorbaat 80 deze stam maakt E. coli onschadelijk, zonder deze negatieve bijwerkingen. Deze aanpak verstoort ook het natuurlijke microbioom van de patiënt niet, wat leidt tot een gezonder darmkanaal. "
Aangezien polysorbaat 80 is gecategoriseerd als een GRAS-verbinding (over het algemeen als veilig beschouwd), is er geen goedkeuring van de FDA vereist om als behandeling te worden gebruikt. Samen met zijn potentieel voor het ontwapenen van de dodelijke Duitser E. coli uitbraak, polysorbaat 80 kan mogelijk helpen om meer-gemeenschappelijk aan te pakken E. coli infecties zoals reizigersdiarree.
De volgende stappen voor dit onderzoek zullen zijn om vast te stellen hoe polysorbaat 80 de biofilmvorming remt en de activiteit ervan in andere infectiemodellen test.
Aanvullende onderzoekers van Michigan State en de Universiteit van Texas hebben aan het onderzoek bijgedragen. Gedeeltelijke financiering kwam van de National Institutes of Health en een Strategic Partnership Grant van de MSU Foundation.
Bron: Michigan State University
Related Books:
at InnerSelf Market en Amazon
