Cigaretrøg øger superbugs antibiotikaresistens

Ny forskning analyserer effekten af ​​cigaretrøg på MRSA-stammer og finder ud af, at den gør bakterierne mere persistente, mere invasive og mere resistente over for visse antibiotika.

Forskere opfordrer rygere til at holde op, da de afslører de skadelige virkninger af cigaretrøg på lægemiddelresistente bakterier.

Rygning er den største årsag til forebyggelse af død i hele verden, idet tobaksbrug, herunder rygning, er ansvarlig for over 7 millioner dødsfald hvert år.

I USA har over 16 millioner mennesker en rygerelateret tilstand, og tobaksrygning forårsager 1 ud af 5 dødsfald hvert år.

Forskere og sundhedspersonale ved, at rygning nedsætter en persons immunsystem og forsvaret mod infektioner. De ved dog ikke meget om, hvordan cigaretrøg påvirker især mikrober, der lever i nasopharyngeal hulrum.

En ny undersøgelse sigter mod at afhjælpe dette hul i forskningen ved at undersøge effekten af ​​cigaretrøg på Staphylococcus aureus (S. aureus).

Maisem Laabei, fra Institut for Biologi & Biokemi ved University of Bath i Storbritannien, er hovedforfatter til den nye forskning, der vises i tidsskriftet Videnskabelige rapporter.

Vælger at studere S. aureus og MRSA

Dr. Laabei forklarer motivationen for forskningen og sagde: ”Vi ønskede at studere S. aureus fordi det er så almindeligt hos mennesker, og det kan forårsage en række sygdomme, så vi ville se, hvad der skete, da vi udsatte det for røg. "

S. aureus er en del af den nasale mikroflora hos 30-60% af mennesker. Patogenet kan forårsage forskellige infektioner, der kan variere fra mindre, såsom overfladiske hudinfektioner, til meget alvorlige og potentielt dødelige, såsom lungebetændelse eller endokarditis.

Antibiotikaresistente stammer af S. aureus er en væsentlig bidragyder til folkesundhedskrisen til mikrobiel modstand. Methicillin-resistent S. aureus (MRSA) forårsager specifikt 94.360 invasive infektioner hvert år i USA, og omkring 18.650 mennesker dør som et resultat.

MRSA er et "klonalt patogen", forklarer forskerne, og adskillige undersøgelser har udpeget et par "dominerende kloner, der er ansvarlige for størstedelen af ​​den globale forekomst af MRSA og efterfølgende sygdomsbyrde."

I den nye undersøgelse eksponerede Dr. Laabei og kolleger seks af de mest almindelige stammer af MRSA "superbug" -kloner. De valgte stammerne baseret på deres kliniske relevans og genetiske mangfoldighed.

Hvordan cigaretrøg ændrer MRSA

Ikke alle stammer reagerede på samme måde over for cigaretrøg, men nogle blev mere modstandsdygtige over for antibiotikumet rifampicin og blev mere invasive, mere vedholdende og dannede mere biofilm.

”Vi forventede nogle virkninger, men vi forventede ikke, at røg ville påvirke lægemiddelresistens i denne grad,” kommenterer Laabei.

Forskerne satte resultaterne ned til udseendet af såkaldte små kolonivarianter (SCV'er) - en "langsomt voksende delpopulation af bakterier", der tilpasser sig hårdere forhold, hvilket gør dem mere udfordrende for læger at behandle.

Tidligere undersøgelser, forklarer forskerne, har forbundet SCV'er med rygereelaterede kroniske infektioner.

I den nye undersøgelse bemærkede forfatterne, "Mutationsanalyse afslørede, at" cigaretrøg fik SCV'er til at "dukke op via SOS-respons DNA-mutagent reparationssystem."

Med andre ord stresser cigaretrøg S. aureusog får den til at reagere ved at mutere sit DNA i et meget hurtigere tempo end normalt. Dette får SCV'er til at dukke op.

”Disse [SCV'er] er meget klæbende, invasive og vedholdende,” forklarer Laabei. "De kan sidde længe, ​​er svære at sparke ud og er forbundet med kroniske infektioner."

"Vi håber, at vores arbejde giver en anden grund til, at folk ikke ryger, og at nuværende rygere holder op."

Maisem Laabei

”Vi erkender, at eksponering i et laboratorium adskiller sig fra inhaleret røg over lang tid,” fortsætter hovedforskeren, “men det synes rimeligt at antage, baseret på vores forskning og andres, at stressende forhold, der pålægges ved rygning, inducerer reaktioner i mikrobielle celler hvilket fører til tilpasning til barske forhold med nettoeffekten af ​​stigende virulens og / eller infektionspotentiale. ”

”Rygning er den største årsag til død, der kan forebygges over hele verden, og cigaretrøg har over 4.800 forbindelser i sig,” understreger Laabei.