Halálos kórházi szuperbaktérium eheti meg a betegek kötszereit, implantátumait és varratait
Ez a baktérium gyakori oka a kórházi fertőzéseknek, és a kutatók most egy lépéssel közelebb kerültek annak megértéséhez, hogy miért.
A tudósok komoly áttörést értek el, ugyanis rájöttek arra, hogy egy gyakran előforduló kórházi baktérium, amely eddig főként a fertőzések okozójaként volt ismert, képes lebontani az orvostechnikai eszközökben és csomagolásokban alkalmazott biológiailag lebomló műanyagokat. Ez a felismerés nemcsak a fertőzések elleni küzdelemben lehet hasznos, hanem új lehetőségeket nyithat a fenntartható orvosi eszközök fejlesztésében is - írja az IFLScience.
A Pseudomonas aeruginosa nevű baktérium, amely egy Gram-negatív, pálcika alakú mikroorganizmus, különösen alkalmazkodóképes és könnyen kihasználja a gyenge immunrendszerű szervezeteket. Gyakran okoz kórházi fertőzéseket, például tüdőgyulladást, húgyúti fertőzéseket vagy szepszist, így a klinikai környezetben való jelenléte komoly kihívást jelent az egészségügy számára.
Szinte minden ismert antibiotikummal szemben rezisztensek
Ez a baktérium nemcsak fertőző, hanem egyes törzsei szinte minden ismert antibiotikummal szemben rezisztensek, ezért szokták őket „szuperbaktériumoknak” nevezni. Az Egyesült Államokban évente több ezer halálesetet okoznak kórházi környezetben, illetve százezres nagyságrendben jelentkeznek nem halálos, de súlyos fertőzések. Különösen veszélyeztetettek a legyengült immunrendszerű személyek.
Azonban a Cell Reports folyóiratban megjelent friss kutatás rávilágított arra, hogy ez a baktérium nem csak fertőzéseket okoz, hanem képes lebontani az egyik leggyakrabban használt, biológiailag lebomló műanyagot is, a polikaprolakton (PCL)-t. Ez a felfedezés különösen fontos lehet, mivel az enzimet a klinikai környezetben való jelenléte miatt azonosították.
Az enzimet a kutatók Pap1 néven nevezették el, és képes lebontani a PCL-t, amelyet különféle orvosi eszközökben, például varratokban, katéterekben, lélegeztetőgépekben, implantátumokban vagy éppen a csomagolásokban alkalmaznak.
A kutatók szerint ez a képesség magyarázhatja, miért maradnak ezek a baktériumok olyan tartósak a kórházi környezetben. Amennyiben képesek lebontani a műanyagot, akkor felületeiken és eszközeiken is fennmaradhatnak, amelyek egyébként sterilnek tűnnek.
A genetikai háttér feltérképezése
A kutatócsoport fogta az enzimet kódoló gént, majd beillesztették egy E. coli baktériumba, hogy megvizsgálják a hatásait. Amikor az E. coli elkezdte az enzim termelését, az képes volt lebontani a PCL nevű műanyagot, hasonlóan ahhoz, ahogy a sebből származó P. aeruginosa baktérium tette. Ezután a kutatók eltávolították, és megfigyelték, hogy a módosított baktérium már nem volt képes lebontani.
- Ez számos klinikai problémát vet fel a fertőzésekkel kapcsolatban. A PCL-t széles körben alkalmazzák az orvosi ellátásban, és kedvező biokompatibilitási tulajdonságai miatt a biotechnológiai innováció élvonalába tartozik – magyarázták a kutatók. - Ugyanakkor a kórokozó azon képessége, hogy veszélyeztetheti azokat az orvostechnikai eszközöket vagy implantátumokat, amelyek PCL-t tartalmaznak, valószínűleg az orvosi beavatkozások sikerességét is befolyásolhatja.
A műanyag lebontás szerepe a baktérium túlélésében
A kutatások azt is kimutatták, hogy ez a lebontó képesség hozzájárulhat a baktérium túléléséhez. A lebontás során a mikroorganizmus kis mélyedéseket vagy üregeket tud kialakítani a műanyag felületén, amelyek fülkeként szolgálhatnak, megvédve az immunrendszertől, az antibiotikumoktól vagy a fertőtlenítő szerektől. Ez a mechanizmus növeli a baktérium rezisztenciáját és ellenálló képességét.
Továbbá a szakértők megállapították, hogy a Pap1 enzimet termelő baktérium nagyobb biofilm mennyiséget képes kialakítani más felületeken, például üvegen is. A biofilmek jelenléte jelentősen növeli a rezisztencia esélyét, mivel ezek a mikroorganizmus-csoportok védelmet nyújtanak a külső támadások ellen, így a kezelés nehezebbé válik.
A rezisztencia és a fertőzőképesség összefüggése
A kutatók vizsgálták, hogy a baktériumok biofilmképző képessége növeli-e azok virulenciáját (fertőzőképességét). Ehhez viaszmoly lárváiba ültették a baktériumokat, és megfigyelték az eredményeket. Kiderült, hogy az enzimet termelő gén jelenléte a P. aeruginosa baktériumban befolyásolta a lárvák túlélését: a PCL-implantátummal nem rendelkező baktériumok kevésbé voltak károsak, mint azok, amelyekben az enzim jelen volt.
A kutatók szerint antimikrobiális komponenseket lehetne hozzáadni a PCL alapú orvosi eszközökhöz, hogy csökkentsék a fertőzés és a biológiai lebomlás kockázatát. Jelenleg olyan teszteket fejlesztenek, amelyekkel ellenőrizni tudják, hogy más kórokozók is képesek-e műanyagot lebontó enzimeket termelni.
Kövesse az Egészségkalauz cikkeit a Google Hírek-ben , a Facebook-on, az Instagramon vagy a X-en, Tiktok-on is!
