Een chemische stof in handzeep en tandpasta die bedoeld is om bacteriën te doden, maakt ze eigenlijk sterker en beter in staat om antibiotica te overleven, volgens een nieuwe studie bij muizen.
De studie, die verschijnt in Antimicrobiële middelen en chemotherapie, suggereert dat blootstelling aan triclosan onbedoeld bacteriën in een toestand kan brengen waarin ze normaal dodelijke concentraties van antibiotica kunnen verdragen, inclusief die antibiotica die artsen vaak gebruiken om urineweginfecties (UTI's) te behandelen.
Triclosan is het actieve ingrediënt dat verantwoordelijk is voor het "antibacteriële" bezit dat op veel consumentenproducten wordt verkocht. Bedrijven voegen triclosan toe aan producten zoals tandpasta, mondwater, cosmetica en zelfs kleding, babyspeelgoed en creditcards met de bedoeling de bacteriële groei te verminderen of te voorkomen.
Ongeveer 75% van de Amerikaanse volwassenen heeft detecteerbare niveaus van triclosan in hun urine.
"Om bacteriële cellen effectief te doden, wordt triclosan in hoge concentraties aan producten toegevoegd", zegt Petra Levin, hoogleraar biologie aan de Washington University in St. Louis.
In 2017 citeerde de Amerikaanse Food and Drug Administration zowel bezorgdheid over de veiligheid als het gebrek aan werkzaamheid wanneer het werd aanbevolen om triclosan aan consumentenzepen toe te voegen, maar deze richtlijnen hebben bedrijven niet ontmoedigd om het aan andere producten toe te voegen.
Wat meer is, Levin zegt: "Triclosan is zeer stabiel. Het blijft lang hangen in het lichaam en in de omgeving. "
De studie onthult in hoeverre blootstelling aan triclosan het vermogen van het lichaam om te reageren op antibiotische behandeling voor urineweginfectie beperkt. Het werpt ook een nieuw licht op het cellulaire mechanisme waardoor triclosan interfereert met de behandeling met antibiotica.
Dood-tartende bacteriën
Sommige antibiotica doden bacteriële cellen, terwijl andere ervoor zorgen dat ze niet groeien.
Levin en haar collega's waren in het bijzonder geïnteresseerd in bactericide antibiotica: bacteriën die bacteriële cellen kunnen doden en artsen die typisch voorschrijven om bacteriële infecties te behandelen. Ze wilden weten of triclosan bacteriën kon beschermen tegen de dood in de aanwezigheid van het doden van antibiotica.
Blootstelling aan Triclosan liet de bacteriën door antibiotica de dood ontvluchten.
Corey Westfall, een postdoctoraal onderzoeker in het Levin-lab, behandelde bacteriële cellen met bactericide antibiotica en volgde hun vermogen om te overleven in de loop van de tijd. In één groep hebben de onderzoekers bacteriën aan triclosan blootgesteld voordat ze het bacteriedodende antibioticum kregen. In de andere groep deden ze dat niet.
"Triclosan verhoogde het aantal overlevende bacteriële cellen aanzienlijk," zegt Levin. "Normaal overleeft één op de miljoen cellen antibiotica, en een functionerend immuunsysteem kan deze bestrijden. Maar triclosan verschoof het aantal cellen. In plaats van dat slechts één op de miljoen bacteriën overleefde, overleefde één in 10-organismen na 20-uren. Nu is het immuunsysteem overweldigd. "
Blootstelling aan Triclosan liet de bacteriën door antibiotica de dood ontvluchten. En de beschermende eigenschap was niet beperkt tot een enkele familie van antibiotica. Meerdere antibiotica die als uniek worden beschouwd in de manier waarop ze cellen doden, zijn in feite minder effectief in het doden van bacterieonderzoekers die zijn blootgesteld aan triclosan.
"Triclosan verhoogde de tolerantie voor een breed scala aan antibiotica", zegt Westfall. "Ciprofloxacine (ook bekend als Cipro) was voor ons de interessantste omdat het een fluoroquinolon is dat de DNA-replicatie verstoort en het meest voorkomende antibioticum is dat wordt gebruikt om UTI's te behandelen."
Antibiotica belemmeren
UTI's komen vooral voor bij bacteriën Escherichia coli (E. coli), voer de urinewegen in en infecteer deze. Antibiotica zoals Cipro worden vaak gebruikt om de bacteriën te doden en de infectie te behandelen.
UTI's komen vaak voor; zo is blootstelling aan triclosan. Een schokkend percentage - ongeveer 75 procent - van volwassenen in de Verenigde Staten heeft detecteerbare niveaus van triclosan in hun urine. Over 10% van de volwassenen heeft een niveau dat hoog genoeg is om te voorkomen E. coli van groeien. Zou de aanwezigheid van triclosan in het lichaam kunnen interfereren met de behandeling van UTI's?
De onderzoekers kwamen erachter dat muizen die triclosan-spikend water drinken, urine-triclosan-spiegels hebben die vergelijkbaar zijn met die bij mensen.
"Dit resultaat betekende dat we daadwerkelijk de impact konden testen die menselijke urine-niveaus van triclosan hebben tijdens antibioticabehandeling van UTI's bij muizen," zegt Levin.
Alle muizen met de infectie kregen Cipro om de UTI te behandelen. Slechts enkele van de muizen dronken met triclosan gespoten water. Na behandeling met antibiotica hadden muizen met blootstelling aan triclosan een groot aantal bacteriën in hun urine en hechtten ze zich aan de blaas; muizen zonder blootstelling hadden significant lagere bacterietellingen.
"De grootte van het verschil in bacteriële belasting tussen de muizen die driewaardig water dronken en die niet dronken, is opvallend," zegt Levin.
"Als het verschil in het aantal bacteriën tussen de groepen minder dan vertienvoudigde, zou het moeilijk zijn om een sterk argument te geven dat de triclosan de boosdoener was," voegt Levin toe. "We vonden 100 keer meer bacteriën in de urine van met triclosan behandelde muizen - dat is veel."
Dit opvallende resultaat heeft een even opvallende boodschap: antibiotica zijn minder effectief in het behandelen van UTI's wanneer triclosan er is, tenminste bij muizen.
Geheim wapen
Triclosan verstoort de antibioticabehandeling, maar hoe?
De onderzoekers ontdekten dat triclosan werkt met een celgroeiremmer, een bijnaam met de naam ppGpp, om cellen minder gevoelig te maken voor antibiotica.
Tijdens perioden van stress reageert ppGpp door de biosynthetische routes af te sluiten die de bouwstenen maken - DNA, RNA, eiwit en vet - die uiteindelijk nieuwe cellen worden. Dit antwoord helpt bronnen weg te leiden van groei en naar overleving.
"Er is een regel in de geneeskunde dat je geen medicijnen geeft die de celgroei vertragen voordat medicijnen de cellen doden," zegt Levin.
Bacteriedodende antibiotica doden door zich te richten op specifieke biosynthetische routes. Ampicilline richt zich bijvoorbeeld op de enzymen die de bacteriële celwand vormen, terwijl Cipro zich richt op DNA-synthese. Wanneer deze wegen worden afgesloten, hebben bactericide antibiotica problemen met hun werk.
Als triclosan ppGpp activeert, vermindert het molecuul de biosynthese en worden bactericide antibiotica niet effectief bij het doden van cellen. Biosynthese gaat door bij bacteriën die geen PPGpp bevatten, en van deze cellen wordt verwacht dat ze afsterven.
Levin en collega's testten hun hypothese door engineering E. coli mutanten niet in staat om ppGpp te maken en vergeleken met E. coli in staat om ppGpp te maken. De afwezigheid van ppGpp in de mutant E. coli het vermogen van triclosan om de cellen te beschermen tegen bacteriedodende antibiotica te verwijderen.
Terwijl klinische studies noodzakelijk zijn om definitief te bewijzen dat triclosan interfereert met antibioticumbehandelingen bij mensen, zegt Levin: "Ik hoop dat deze studie zal dienen als een waarschuwing die ons zal helpen het belang van antimicrobiële middelen in consumentenproducten te heroverwegen."
Bron: Universiteit van Washington in St. Louis
Verwante Boeken
at InnerSelf Market en Amazon
