Een veldhospitaal in Gettysburg. (Credit: National Park Service)
Drie planten uit een gids voor traditionele plantenremedies in het zuiden die de Zuidelijke Chirurg-generaal tijdens het hoogtepunt van de burgeroorlog opdracht heeft gegeven, hebben volgens nieuw onderzoek antiseptische eigenschappen.
De resultaten laten zien dat extracten van de planten - de witte eik, de tulpenpopulier en de wandelstok van de duivel - antimicrobiële activiteit hebben tegen een of meer van een drietal gevaarlijke soorten multi-drug-resistente bacteriën geassocieerd met wondinfecties: Acinetobacter baumannii, Staphylococcus aureus, en Klebsiella pneumoniae.
"Onze bevindingen suggereren dat het gebruik van deze actuele therapieën mogelijk enkele ledematen en misschien zelfs levens heeft bespaard tijdens de Burgeroorlog", zegt hoofdauteur Cassandra Quave, assistent-professor bij het Centrum voor de Studie van de menselijke gezondheid en de School of Medicine. dermatologie aan de Emory University.
Quave is een etnobotanist die onderzoekt hoe mensen planten gebruiken in traditionele genezingspraktijken om veelbelovende kandidaten voor nieuwe medicijnen te ontdekken. "Ethnobotanie is in essentie de wetenschap van overleven - hoe mensen rondkomen als ze beperkt zijn tot wat beschikbaar is in hun directe omgeving," zegt ze. "De gids van de Burgeroorlog over gewasremedies is daar een goed voorbeeld van."
"Ons onderzoek kan op een dag de moderne wondzorg ten goede komen, als we kunnen vaststellen welke stoffen verantwoordelijk zijn voor de antimicrobiële activiteit," zegt Micah Dettweiler, de eerste auteur van het artikel in Wetenschappelijke rapporten.
Als onderzoekers de actieve ingrediënten kunnen identificeren, "is het mijn hoop dat we deze moleculen [verder kunnen testen] in onze wereldberoemde modellen van bacteriële infecties," zegt co-auteur Daniel Zurawski, hoofd van pathogenese en virulentie voor de afdeling Wondinfecties bij het Walter Reed Army Institute of Research.
"Ik ben altijd al een liefhebber van de Burgeroorlog geweest", voegt Zurawski toe. "Ik ben er ook heilig van overtuigd alles te leren wat we uit het verleden kunnen vergaren, zodat we nu kunnen profiteren van de kennis en wijsheid van onze voorouders."
Dettweiler was nog steeds een student van Emory toen hij hoorde van de plantengids van de Civil War en besloot om het te onderzoeken voor zijn eervolle thesis. Hij is sindsdien afgestudeerd in de biologie en werkt nu als onderzoeksspecialist in het Quave-lab.
"Ik was verrast om te horen dat veel meer soldaten uit de Burgeroorlog aan een ziekte stierven dan aan de strijd", zegt hij. "Ik was ook verbaasd over hoe gewone amputatie was als een medische behandeling voor een geïnfecteerde wond."
Ongeveer één in 13 overlevende burgeroorlog soldaten gingen naar huis met een of meer ontbrekende ledematen, volgens de American Battlefield Trust.
Francis Porcher, een botanicus en chirurg uit South Carolina, samengesteld Middelen van de zuidelijke velden en bossen, waaronder plantenremedies die inheemse Amerikanen en tot slaaf gemaakte Afrikanen gebruikten. Deze 1863-kopie is van het Stuart A. Rose Manuscript, Archives and Rare Book Library. (Credit: Emory)
Ten tijde van de burgeroorlog, van 1861 tot 1865, bevond de kiemtheorie zich in haar ontwikkelingsstadia en begon ze slechts geleidelijk aan geaccepteerd te worden. Formele medische training voor artsen stond ook in de kinderschoenen. Een antisepticum werd eenvoudigweg gedefinieerd als een tonicum dat werd gebruikt om "versterving van het vlees" te voorkomen. Jodium en broom werden soms gebruikt om infecties te behandelen, volgens het National Museum of Civil War Medicine, hoewel de reden voor hun effectiviteit onbekend was.
Andere conventionele geneesmiddelen die op dat moment beschikbaar waren, waren kinine, voor de behandeling van malaria en morfine en chloroform, om pijn te blokkeren.
Militaire veldhospitalen binnen de Confederatie beschikten echter niet over betrouwbare toegang tot deze medicijnen vanwege een blokkade: de marine van de Unie volgde de grote havens in het zuiden van dichtbij om te voorkomen dat de Confederatie zou handelen.
Op zoek naar alternatieven, gaf de Confederatie Francis Porcher, een botanist en chirurg uit South Carolina, de opdracht om een boek met geneeskrachtige planten uit de zuidelijke staten samen te stellen, inclusief plantremedies gebruikt door inheemse Amerikanen en tot slaaf gemaakte Afrikanen. "Middelen van de zuidelijke velden en bossen", gepubliceerd in 1863, was een belangrijk compendium van gebruik voor verschillende planten, inclusief een beschrijving van 37-soorten voor de behandeling van gangreen en andere infecties. Samuel Moore, de Geconfedereerde Chirurg-generaal, trok uit Porcher's werk om een document te produceren met de naam "Standaard voorraadtafel van de inheemse remedies voor velddienst en de zieken in algemene ziekenhuizen."
Een cartografiekaart, gemaakt in 1861, gebruikt een slang om het plan van Gen. Winfield Scott te illustreren om de Confederatie economisch te verpletteren door een blokkade, soms het "Anaconda-plan" genoemd (Credit: Library of Congress) Bekijk groter.
Voor de huidige studie concentreerden de onderzoekers zich op drie plantensoorten die Porcher aangehaald voor antiseptisch gebruik en die groeien in Lullwater Preserve op de Emory-campus. Ze omvatten twee gewone hardhoutbomen - de witte eik (Quercus alba) en de tulpenpopulier (Liriodendron tulipifera) - evenals een netelige, bosrijke struik die algemeen bekend staat als de wandelstok van de duivel (Aralia spinose).
Onderzoekers verzamelen monsters van deze drie planten van campusspecimens, op basis van de specificaties van Porcher. Ze namen de extracten van witte eikenschors en gallen; tulpenpopulierbladeren, wortelbinnenbast en takschors; en de wandelstok van de duivel vertrekt. Vervolgens testten ze de extracten op drie soorten multi-drug-resistente bacteriën die vaak worden aangetroffen in wondinfecties.
Aceinetobacter baumannii-Beter bekend als "Iraqibacter" vanwege de associatie met gewonde gevechtstroepen die terugkeren uit de oorlog in Irak - vertoont uitgebreide weerstand tegen de meeste eerstelijns-antibiotica. "Het wordt steeds groter als een grote bedreiging voor soldaten die herstellen van oorlogswonden en voor ziekenhuizen in het algemeen," zegt Quave.
Staphylococcus aureus wordt beschouwd als de meest gevaarlijke van veel voorkomende stafylokok bacteriën en kan zich verspreiden van huidinfecties of medische apparaten door de bloedbaan en verre organen infecteren. Klebsiella pneumoniae is een andere hoofdoorzaak van een ziekenhuisinfectie en kan leiden tot levensbedreigende gevallen van longontsteking en septische shock.
Laboratoriumtests lieten zien dat extracten van de witte eik en tulpenpopulier de groei van S. aureus remden, terwijl de extracten van witte eik ook de groei van A. baumannii en K. pneumoniae. Extracten van beide planten werden eveneens geremd S. aureus van het vormen van biofilms, die kunnen fungeren als een schild tegen antibiotica.
Extracten van de wandelstok van de duivel remden zowel de biofilmvorming als de quorummeting S. aureus. Quorum sensing is een signaleringssysteem dat stafylokok bacteriën gebruikt om toxines te produceren en virulentie op te voeren. Door dit systeem te blokkeren, worden de bacteriën in wezen "ontwapend".
Traditionele plantenremedies worden vaak afgedaan als ze niet actief ziekteverwekkers aanvallen en doden, voegt Quave toe: "Er zijn nog veel meer manieren om infecties te genezen en we moeten ons daarop concentreren in het tijdperk van resistente bacteriën."
"Planten hebben een grote rijkdom aan chemische diversiteit, wat een extra reden is om natuurlijke omgevingen te beschermen," zegt Dettweiler. Hij is van plan naar school te gaan met een focus op onderzoek naar planten voor medische of agrarische doeleinden. "Ik ben geïnteresseerd in planten, want hoewel ze niet van plaats naar plaats bewegen, zijn ze buitengewoon krachtig en belangrijk."
Een studiebeurs van het Howard Hughes Medical Institute Science Education Program aan Emory en subsidies van de National Institutes of Health, het National Center for Complementary and Integrative Health en van het National Institute of Allergy and Infectious Disease ondersteunden het onderzoek.
Bron: Emory University
Verwante Boeken
at InnerSelf Market en Amazon
