Polisorbato, un aditivo seguro que se encuentra en todo, desde helados hasta cosméticos, parece disminuir los efectos tóxicos de E. coli envenenamiento.
Si este descubrimiento se hubiera conocido antes del mortal 2011 E. coli brote en Alemania, los médicos podrían haber tenido una herramienta más para salvar a algunas de las víctimas.
Los resultados, publicados en la revista Bioincrustación, muestran que los polisorbatos atacan la biopelícula protectora en la que E. coli vive y hace que las bacterias mortales sean inofensivas, dice Chris Waters, profesor asociado de microbiología y genética molecular en la Universidad Estatal de Michigan, cuyo laboratorio dirigió la investigación.
"Las biopelículas son comunidades multicelulares de bacterias que generalmente están envueltas en una baba protectora", dice. "Encontramos que polisorbato 80 borra la biopelícula y quita el E. coli capacidad de dañar el host durante la infección. Creemos que esto se debe a bloquear la capacidad de E. coli para producir toxina ".
Específicamente, el equipo se centró en la potente cepa aislada de Alemania que barrió Europa en 2011, causando miles de infecciones y más muertes que 50. Waters y Shannon Manning han estudiado previamente esta variedad. Tener muestras de la bacteria a mano ayudó al equipo, liderado por Rudolph Sloup, un estudiante graduado en microbiología y genética molecular, a aislar compuestos que inhiben las biopelículas.
Sin embargo, los resultados no fueron fáciles. Waters y su equipo revisaron la literatura científica para identificar compuestos anti-biofilm, pero ninguno de ellos inhibió las biopelículas de este E. coli tensión. Finalmente, el equipo encontró que el compuesto 20th probado, polisorbato 80, borrado E. coli capacidad de formar biofilms en el laboratorio.
El siguiente paso fue determinar si el compuesto era eficaz en un modelo animal de la enfermedad mediante la administración de polisorbato 80 a ratones infectados en su agua potable.
"Durante nuestros estudios de infección en animales, polisorbato 80 no tuvo ningún efecto sobre el número de infecciones E. coli. Esto fue un poco impactante, especialmente en base a cuán prometedoras habían sido nuestras pruebas anteriores ", dice Waters. "Más tarde, sin embargo, nuestras pruebas de patología mostraron que el polisorbato 80 esencialmente bloqueaba toda toxicidad, a pesar de que no reducía la cantidad de bacterias".
La confirmación posterior del exitoso experimento in vivo usando modelos de ratones mostró esencialmente que las tiras de polisorbato 80 E. coli de su capacidad de causar enfermedades que permiten que las bacterias pasen a través del tracto intestinal del cuerpo sin causar daños.
Entonces, en lugar de matar al E. coli como los antibióticos tradicionales, una estrategia que funciona hasta el E. coli desarrolla resistencia al tratamiento, este hallazgo sugiere que una estrategia contra la virulencia puede ser bastante efectiva.
"El uso de antibióticos a menudo puede causar más daño que bien con estos tipos de E. coli infecciones porque hace que las bacterias liberen más toxinas y genera resistencia a los antimicrobianos ", dice Waters. "Nuestros resultados indican que polisorbato 80 hace que esta cepa de E. coli inofensivo, sin estos efectos secundarios negativos. Este enfoque tampoco interrumpe el microbioma natural de los pacientes, lo que conduce a un intestino más saludable ".
Dado que polisorbato 80 se clasifica como un compuesto GRAS (generalmente considerado como seguro), no requiere la aprobación de la FDA para ser utilizado como un tratamiento. Junto con su potencial para desarmar al mortal alemán E. coli brote epidémico, polisorbato 80 podría ayudar a abordar más común E. coli infecciones como la diarrea del viajero.
Los siguientes pasos para esta investigación serán identificar cómo polisorbato 80 inhibe la formación de biopelículas y prueba su actividad en otros modelos de infección.
Investigadores adicionales de Michigan State y la Universidad de Texas contribuyeron al estudio. Los fondos parciales provinieron de los Institutos Nacionales de Salud y una Subvención de Asociación Estratégica de la Fundación MSU.
Fuente: Michigan State University
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