Cigarettrök ökar superbugs antibiotikaresistens
Ny forskning analyserar effekten av cigarettrök på MRSA-stammar och finner att den gör bakterierna mer långlivade, mer invasiva och mer resistenta mot vissa antibiotika.
Rökning är den främsta orsaken till dödsfall som kan förebyggas över hela världen, där tobaksanvändning, inklusive rökning, ansvarar för över 7 miljoner dödsfall varje år.
I USA har över 16 miljoner människor ett rökrelaterat tillstånd och tobaksrökning orsakar 1 av 5 dödsfall varje år.
Forskare och vårdpersonal vet att rökning försämrar en persons immunförsvar och skydd mot infektioner. De vet emellertid inte mycket om hur cigarettrök påverkar mikrober som bor i nasofarynxhålan, särskilt.
En ny studie syftar till att avhjälpa detta gap i forskning genom att undersöka effekten av cigarettrök på Staphylococcus aureus (S. aureus).
Maisem Laabei, från Institutionen för biologi och biokemi vid University of Bath i Storbritannien, är huvudförfattare till den nya forskningen, som visas i tidskriften Vetenskapliga rapporter.
Väljer att studera S. aureus och MRSA
Dr. Laabei förklarar motivationen för forskningen och säger: ”Vi ville studera S. aureus eftersom det är så vanligt hos människor och det kan orsaka en rad sjukdomar, så vi ville se vad som hände när vi utsatte det för rök. ”
S. aureus är en del av nasal mikroflora hos 30-60% av människorna. Patogenen kan orsaka olika infektioner som kan sträcka sig från mindre, såsom ytliga hudinfektioner, till mycket allvarliga och potentiellt dödliga, såsom lunginflammation eller endokardit.
Antibiotikaresistenta stammar av S. aureus är en viktig bidragsgivare till folkhälsokrisen för mikrobiell resistens. Meticillinresistent S. aureus (MRSA) orsakar specifikt 94 360 invasiva infektioner varje år i USA och cirka 18 650 människor dör som ett resultat.
MRSA är en "klonal patogen", förklarar forskarna, och flera studier har pekat ut några "dominerande kloner som är ansvariga för majoriteten av den globala förekomsten av MRSA och efterföljande sjukdomsbörda."
I den nya studien exponerade Dr. Laabei och kollegor sex av de vanligaste stammarna av MRSA "superbug" -kloner. De valde stammarna baserat på deras kliniska relevans och genetiska mångfald.
Hur cigarettrök förändrar MRSA
Inte alla stammar reagerade på samma sätt mot cigarettrök, men en del blev mer motståndskraftiga mot antibiotikumet rifampicin och blev mer invasiva, mer ihållande och bildade mer biofilm.
"Vi förväntade oss några effekter, men vi förväntade oss inte att rök skulle påverka läkemedelsresistens i denna grad", säger Laabei.
Forskarna lägger ner resultaten till uppkomsten av så kallade små kolonivarianter (SCV) - en "långsamt växande delpopulation av bakterier" som anpassar sig till hårdare förhållanden, vilket gör dem mer utmanande för läkare att behandla.
Tidigare forskning, förklarar forskarna, har kopplat SCV till rökrelaterade kroniska infektioner.
I den nya studien konstaterar författarna, "Mutationsanalys avslöjade att" cigarettrök orsakade att SCV "uppstod via SOS-respons-DNA-mutagent reparationssystem."
Med andra ord stressar cigarettrök S. aureus, vilket får den att reagera genom att mutera sitt DNA i en mycket snabbare takt än normalt. Detta får SCV: er att dyka upp.
"Dessa [SCV] är mycket vidhäftande, invasiva och ihållande", förklarar Laabei. "De kan sitta länge, är svåra att sparka ut och är kopplade till kroniska infektioner."
"Vi hoppas att vårt arbete ger ytterligare en anledning för människor att inte röka och för nuvarande rökare att sluta."
Maisem Laabei
”Vi inser att exponeringen i ett laboratorium skiljer sig från inhalerad rök under lång tid”, fortsätter den ledande forskaren, “men det verkar rimligt att antaga, baserat på vår forskning och andra, att stressiga förhållanden som rökning medför ger svar i mikrobiella celler vilket leder till anpassning till svåra förhållanden med nettoeffekten av ökad virulens och / eller potential för infektion. ”
"Rökning är den främsta orsaken till förebyggande död i hela världen, och cigarettrök har över 4 800 föreningar inom sig", betonar Laabei.
