Sucul de merișor ar putea ajuta la prevenirea rezistenței la antibiotice în infecțiile urinare

Sucul de merișor ar putea ajuta la prevenirea rezistenței la antibiotice în infecțiile urinare

Sucul de merișor ar putea extinde durata de viață a unui antibiotic esențial pentru infecțiile urinare prin reprogramarea modului în care bacteriile absorb fosfomicina și evoluează spre rezistență.

Un studiu recent publicat în Applied and Environmental Microbiology a arătat că sucul de merișor (CJ) crește activitatea antibacteriană a fosfomicinei (FOS) și reduce apariția rezistenței în tulpinile de Escherichia coli uropatogenice (UPEC).

Apariția rezistenței la infecțiile urinare (UTI) a determinat căutarea unor tratamente alternative. UPEC este principalul agent cauzator al infecțiilor urinare, care pot duce la complicații, inclusiv daune renale, sepsis, pielonefrită și probleme de sănătate cronică. Creșterea rezistenței antimicrobiene (AMR) este o preocupare tot mai mare în tratamentul UTI-urilor, ceea ce face explorarea opțiunilor terapeutice noi și îmbunătățirea activității antibioticelor existente esențiale.

FOS, un analog al fosfoenolpiruvatelor, este un antibiotic de primă linie recomandat pentru UTI-urile simple. Alți agenți includ trimetoprim-sulfametoxazol și nitrofurantoin, care au fost folosiți timp de peste patru decenii, cu o apariție limitată a rezistenței în izolatele clinice de E. coli. Totuși, mutațiile, în special în sistemele de transport, pot duce la apariția spontană a rezistenței la FOS în UPEC. Adjuvanții antibiotici au câștigat o atenție semnificativă în ultimii ani.

Aceste produse, care de obicei nu au activitate antimicrobiană, pot fie să suprime AMR, fie să îmbunătățească activitatea antimicrobiană a unor agenți specifici. CJ a fost subiect de cercetare pentru efectele sale împotriva UTI-urilor și este cunoscut pentru proprietățile sale antiinfecțioase și antiadezive. Cu toate acestea, potențialul său de a modula activitatea antibiotică rămâne parțial înțeles.

Studiul a investigat dacă CJ crește activitatea FOS împotriva UPEC. Inițial, cercetătorii au dezvoltat o metodă pentru a verifica dacă CJ poate crește activitatea antibioticelor pentru UTI, inclusiv FOS, cefalexin, ceftriaxonă, ciprofloxacină, norfloxacină, amoxicilin-clavulanic și nitrofurantoin. Sensibilitatea diferitelor tulpini de UPEC la antibiotice a fost comparată în prezența și absența CJ.

Cel mai semnificativ și constant efect al CJ a fost observat în cazul FOS, care a fost subiectul analizelor ulterioare. Efectul asupra FOS a fost testat într-un test de difuzie pe discuri folosind 32 de tulpini UPEC. CJ a avut un efect semnificativ asupra FOS împotriva a 25 de tulpini. Este demn de menționat că două dintre tulpinile rămase erau complet rezistente la FOS. Apoi, a fost testat un interval mai larg de concentrații de FOS (8 µg până la 200 µg) pe patru tulpini selectate.

Efectele au crescut odată cu concentrațiile mai mari de FOS. Coloniile rezistente au fost observate în zonele de inhibare a creșterii din jurul discurilor antibiotice pentru toate tulpinile, cu excepția celor două rezistente. Practic, nu au fost coloniile în zonele de inhibare pe plăcile de agar cu CJ. În contrast, coloniile din zonele de inhibare au fost detectate ușor fără CJ. Câteva coloniile rezistente observate în zona de inhibare pe plăcile cu CJ erau mai mici și mai departe de disc.

Apoi, echipa a examinat schimbările în dezvoltarea rezistenței la FOS. Culturi ale celor patru tulpini au fost diluate în serie, inoculate pe plăci conținând niveluri inhibitoare de FOS, iar numărul bacteriilor de pe aceste plăci a fost comparat cu cel de pe plăcile fără FOS. A existat o reducere drastică a ratei rezistenței spontane la FOS pe plăcile cu CJ, indiferent de concentrația de FOS.

În special, rata de apariție a scăzut cu cinci ordine de mărime cu CJ, fără rezistență detectabilă la niveluri mai mari de FOS pe plăcile cu CJ. Apoi, coloniile din cele patru tulpini UPEC rezistente la FOS au fost reizolate, inclusiv cele apărute pe plăcile cu CJ. Profilurile lor de rezistență au fost verificate, iar clonele rezistente au fost supuse secvențierii întregului genom.

Mutațiile au fost identificate în diverse gene, inclusiv transportatorul de glicerol-3-fosfat (glpT), kinaza piruvică 1 (pykF) și transportatorul de hexoză 6-fosfat (uhpT). Este demn de menționat că clonele de pe plăcile de agar fără CJ purtau în majoritate mutații în pykF sau glpT. Mutațiile glpT au fost observate în coloniile izolate de pe plăcile fără CJ. În contrast, nu au fost identificate mutații glpT în coloniile de pe plăcile cu CJ.

În schimb, patru din cele șase clone rezistente izolate de pe plăcile cu CJ aveau mutații în genele implicate în sistemul UhpT. Experimente suplimentare au indicat că sistemul UhpT era principalul transportator pentru absorbția FOS în prezența CJ. În plus, prezența CJ a suprimat eficient expresia sistemului GlpT, principalul mecanism de intrare celulară pentru FOS, menținând în același timp o absorbție suficientă mediată de UhpT pentru intrarea antibioticului.

Studiul a demonstrat că CJ crește activitatea FOS împotriva UPEC. CJ a modificat sistemul de transport al carbohidraților bacterieni pentru a potența activitatea FOS și a suprima apariția rezistenței. Este important de menționat că aceste descoperiri au fost obținute în condiții in vitro și nu pot fi extrapolate direct la situațiile clinice sau la consumul de suc de merișor de către pacienți. Este necesară cercetări suplimentare pentru a identifica componentele specifice ale CJ responsabile pentru efectele observate, pentru a reproduce aceste descoperiri în modele fiziologice relevante și pentru a investiga dacă alte antibiotice prezintă interacțiuni similare.