Polysorbat, et sikkert tilsetningsstoff som finnes i alt fra is til kosmetikk, ser ut til å bremse de toksiske effektene av E. coli forgiftning.
Hadde denne funn vært kjent før den dødelige 2011 E. coli utbrudd i Tyskland, kunne leger ha hatt ett verktøy til for å redde noen ofre.
Funnene, publisert i tidsskriftet begroing, viser at polysorbater angriper den beskyttende biofilmen der E. coli lever og gjør de dødelige bakteriene ufarlige, sier Chris Waters, lektor i mikrobiologi og molekylær genetikk ved Michigan State University, hvis laboratorium ledet forskningen.
"Biofilms er multicellulære samfunn av bakterier som vanligvis er innkapslet i en beskyttende slim," sier han. "Vi fant at polysorbat 80 utelukker biofilmen og tar bort den E. coli er evne til å skade verten under infeksjon. Vi tror dette skyldes å blokkere evnen til E. coli å produsere toksin. "
Spesielt fokuserte teamet på den sterke stammen isolert fra Tyskland som feide gjennom Europa i 2011, forårsaker tusenvis av infeksjoner og mer enn 50-dødsfall. Waters og Shannon Manning har tidligere studert denne stammen. Å ha prøver av bakteriene ved hånden hjalp teamet, ledet av Rudolph Sloup, en universitetsstudent i mikrobiologi og molekylær genetikk, isolere forbindelser som hemmet biofilmer.
Resultatene kom imidlertid ikke lett. Waters og hans lag skure vitenskapelig litteratur for å identifisere anti-biofilmforbindelser, men ingen av dem hemmet biofilmer av dette E. coli press. Til slutt fant teamet at 20th-forbindelsen testet, polysorbat 80, utryddet E. coli er evne til å danne biofilmer i laboratoriet.
Det neste trinnet var å bestemme om forbindelsen var effektiv i en dyremodell av sykdommen ved å administrere polysorbat 80 til infiserte mus i drikkevannet.
"I våre dyreinfeksjonsstudier hadde polysorbat 80 ingen effekt på antall infeksjoner E. coli. Dette var litt sjokkerende, spesielt basert på hvor lovende våre tidligere tester var, sier Waters. "Senere viste imidlertid våre patologittester at polysorbat 80 stort sett blokkerte all giftighet, selv om det ikke reduserte antall bakterier."
Den senere bekreftelsen av det vellykkede in vivo-eksperimentet med musmodeller viste i hovedsak at polysorbat 80-striper E. coli av sin evne til å forårsake sykdom som gjør at bakteriene kan passere gjennom kroppens tarmkanal uten å forårsake skade.
Så i stedet for å drepe E. coli som tradisjonelle antibiotika, en strategi som fungerer til og med E. coli utvikler motstand mot behandlingen, antyder dette funnet at en anti-virulensstrategi kan være ganske effektiv.
"Bruk av antibiotika kan ofte forårsake mer skade enn godt med disse typer E. coli infeksjoner fordi det fører til at bakteriene frigjør mer giftstoffer og det driver antimikrobiell motstand, sier Waters. "Våre resultater indikerer at polysorbat 80 gjør denne belastningen av E. coli ufarlig uten disse negative bivirkningene. Denne tilnærmingen forstyrrer ikke pasientens naturlige mikrobiom som fører til en sunnere tarmen. "
Siden polysorbat 80 er kategorisert som en GRAS (generelt betraktet som sikker) forbindelse, krever det ikke at FDA-godkjenning skal brukes som en behandling. Sammen med potensialet for å avvæpne den dødelige tysken E. coli utbrudd, polysorbat 80 kan potensielt bidra til å takle mer vanlige E. coli infeksjoner som reisende diaré.
De neste trinnene for denne undersøkelsen vil være å identifisere hvordan polysorbat 80 hemmer biofilmdannelse og teste sin aktivitet i andre infeksjonsmodeller.
Andre forskere fra Michigan State og University of Texas bidro til studien. Delvis finansiering kom fra National Institutes of Health og et strategisk partnerskapstilskudd fra MSU Foundation.
kilde: Michigan State University
Relaterte bøker:
at InnerSelf Market og Amazon
