|
Тараканы— не только вредители. Ученые выяснили, что из их мозга можно извлечь антибиотик, способный справится с опаснейшими бактериями, которые убивают множество больных по всему миру.
Группа исследователей из университета Ноттингема (Великобритания) обнаружила , что выделенное из нервных узлов тараканов вещество убивает до 90% кишечных палочек и стафилококков. Причем не простых стафилококков, а тех, которые становятся причиной трудно поддающихся лечению заболеваний — речь идет об бактериях, называемых MRSA , или метициллин-резистентный золотистый стафилококк .
MRSA – микроб, которому нипочем многие антибиотики. Больничная пневмония, нагноения ран, сепсис (устаревшее название "заражение крови") – все это последствия заражения больных MRSA . .
MRSA под электронным сканирующим микроскопом. Масштабная линейка - 1 микрометр, увеличение 20000 раз, цвета условные. Источник Janice Carr
Убить внутри тела
Конечно, перечень веществ, которые могут убить MRSA вместе с патогенными штаммами кишечной палочки, займет не одну толстую книгу. Взять хотя бы соляную кислоту или щелочь, входящие в состав некоторых моющих средств! Или просто водный раствор гипохлорита натрия, более известный как "хлорка". Или даже простой этиловый спирт— проблема только в том, что все эти вещества прекрасны лишь вне организма или, в лучшем случае, при местном применении.
Мало известный неспециалистам метод дезинфекции - струей углекислого газа с аэрозолем изопропилового спирта. В отличие от просто спирта такая смесь не горит и потому менее опасна при работе Источник Chuck921
Когда инфекция попала в легкие, кровь или кишечник, с ней остается бороться только антибиотиками. И на то, чтобы научиться это делать, медикам потребовалось около столетия— именно столько прошло от первых стерильных операционных и прокипяченных инструментов до массового производства и применения пенициллина. Причем даже сейчас, спустя еще свыше 60 лет, задача "уничтожить бактерии внутри тела пациента" решается далеко не всегда.
Убить MRSA или кишечную палочку в теле человека— это все равно что ликвидировать засевший в городе вражеский отряд посреди жилых кварталов с мирными жителями. "Ядерное оружие" (хлорка, которой моют палаты и операционные) тут бесполезно, да и все остальные виды вооружений чреваты потерями: по банде, засевшей в подвале детсада, ракету не выпустишь. Нужно что-то высокоточное, с адресной доставкой и в идеале безвредное для всех, кроме противника.
Игрушка для детей врачей-инфекционистов или микробиологов - плюшевый MRSA. Черный плащ, правда, уже добавлен дизайнером Источник Giant Microbes
Бактерии, к счастью, имеют ряд отличительных особенностей, не позволяющих их перепутать с человеческими клетками. И большинство антибиотиков это особенности успешно используют— пенициллин, например, избирательно разрушает бактериальные стенки и одновременно блокирует их восстановление. А эритромицин блокирует синтез белка у микробов за счет того, что его молекулы связываются с рибосомами бактерий.
Гонка вооружений
В середине XX века, когда были найдены антибиотики, казалось что проблема бактериальных инфекций решена навсегда. Но исследователи продолжают искать новые вещества до сих пор далеко не случайно— те же MRSA и ряд других бактерий со временем эволюционировали и стали устойчивы к антибиотикам первого поколения.
После лечения подавляющее большинство патогенных микроорганизмов гибли. Тех, кто оставался в живых, добивала иммунная система— за редчайшими исключениями. Исключение составляли мутанты, которые отличались строением белков, клеточной мембраны или еще какого-то компонента, по которому били антибиотики. Мутанты оставались, размножались и со временем находили себе новых жертв.
Где на них снова обрушивались лекарства, но уже с меньшим эффектом. Врачи повышали дозу препарата и это зачастую помогало, правда ценой усиления побочных эффектов. Снова выживали лишь немногое бактерии и в большинстве случаев у них снова не было шансов. Но так как кишечная палочка может делится раз в 20 минут, эволюция в итоге брала свое. Наряду с обычным стафилококком появился стафилококк, устойчивый к пенициллину, а потом и MRSA .
Не последнюю роль в гонке бактерий и антибиотиков сыграло стремление врачей перестраховаться и избежать обвинений в халатности— проще назначить антибиотик, чем рисковать здоровьем пациента, даже если в долговременной перспективе это и ускоряет появление "суперинфекций". С вирусами происходит все то же самое : несмотря на то, что они размножаются только внутри клеток, а противовирусные средства направлены, как правило, не на уничтожение вирусов, а на блокирование их проникновения в клетки.
Почему тараканы?
Но почему именно тараканы? Ответ на этот вопрос прост— по той же причине, по которой матери не пускают детей играть в мусорных ведрах, на грязных лестничных площадках и помойках. Инфекция.
Организм таракана сталкивается с огромным количеством бактерий, и если бы он не имел достаточно мощной защиты, эти насекомые попросту не выжили бы. А их нервная система нуждается в защите в первую очередь, поскольку у тараканов еще и не так много нейронов, чтобы позволить себе терять их в результате болезни.
Личинка опарыша, электронная микрофотография. Далеко не всегда это беспозвоночное животное выглядит мерзко Источник The Daily Telegraph
По точно такой же причине в 2008 году еще одно потенциально полезное для борьбы с MRSA вещество нашли в обыкновенных опарышах. Эти внушающие отвращение черви, личинки мясных мух, кстати, пользуются у медиков спросом не только как специфическое лабораторное животное— их способность поедать только мертвое мясо и попутно выделять природные антибиотики успешно применяется для лечения незаживающих язв.
Мерзко, но помогает Инсценировку терапии опарышами содержит 12 серия 2 сезона популярного телесериала "Доктор Хаус". Там личинки используются для удаления омертвевшей ткани после обширного ожога, причем это не просто фантазия сценаристов— на эту тему есть и публикации в медицинских журналах.
|
|
Входящие в состав антипригарных покрытий химикаты способны повышать уровень холестерина у детей и подростков. К такому выводу пришли медики из США.
В сентябрьском выпуске журнала Archives of Pediatrics & Adolescent Medicine представлена статья, где исследователи из университета Западной Вирджинии подводят итоги наблюдений за почти 12,5 тыс. детей и подростков. Кровь участников обследования анализировалась как на содержание липопротеинов, так и на содержание двух веществ— перфтороктансульфоновой и перфтороктановой кислот.
Анализ на содержание липопротеинов был стандартным, так как именно он выявляет уровень холестерина и степень риска развития сердечно-сосудистых заболеваний. Липопротеины— это белки, переносящие в крови холестерин, и медикам важно знать, какого типа липопротеина больше, высокой плотности или низкой. Липопротеины низкой плотности часто называют "плохим" холестерином, так как именно они способствуют росту жировых бляшек на стенках сосудов. А от бляшек, в свою очередь, недалеко и до тромбов, которые способны потом вызвать инфаркт (закупорив сосуд в сердечной мышце) или инсульт (перекрыв циркуляцию крови в мозге).
Химикаты
Перфторооктановые кислоты— это органические кислоты, в которых большая часть атомов водорода заменена на фтор. За счет этого их можно применять для синтеза полимеров, молекулы которых также составлены из углеродных цепочек, "обвешанных" атомами фтора: такие пластики отличаются целым рядом весьма ценных свойств.
Перфтороктановая кислота. Напомним, что в органической химии атомы углерода обычно не рисуют - их наличие подразумевается в узлах, откуда расходятся химические связи.
Богатые фтором материалы выдерживают нагрев, воздействие многих химических веществ, способных растворить обычные пластики и вдобавок ко всему отличаются низким коэффициентом трения. И самое известное применение фторсодержащего пластика— это антипригарные покрытия на сковородки и противни, в том числе и запатентованный компанией DuPont тефлон (непатентованное название вещества политетрафторэтилен).
Подчеркнем— тефлон сам по себе безвреден, так как это очень устойчивое вещество, молекулы которого не так просто "сломать", заставив вступить в химические реакции. Этот материал, правда, легко поцарапать и под сильной нагрузкой он начинает течь, поэтому тефлоновое покрытие нельзя мыть абразивными средствами или металлической мочалкой. Там, где тонкий слой тефлона окажется поцарапанным, скорее всего, обнажится металл сковороды или противня, который, естественно, антипригарными свойствами не отличается.
Перегрев не главное
Тефлон сам по себе и реальная сковородка— немного разные вещи. Во-первых, сковороды часто оставляют на огне, перегревая намного выше рекомендованной температуры. При нагреве до температур свыше 300 градусов Цельсия политетрафторэтилен начинает разлагаться с выделением токсичных веществ и некоторые продукты разложения пластика могут даже вызывать у птиц отравление со смертельным исходом, а у людей— симптомы респираторных заболеваний.
Молекулярная структура политетрафторэтилена. Черные шарики схематично показывают углерод, желтые - фтор. Нити из углерода, "обвешанного" фтором, химически стойки и выдерживают нагрев до почти 300 градусов
Конечно, сразу возникает вопрос— а как вообще могли допустить применение такого опасного вещества? Ответ на него прост: мясо обычно жарят при 200–230 градусах, а даже самые стойкие сорта растительных масел при температуре свыше 260С начинают "дымить". До 300 градусов сковороду в норме не нагревают, ну а что касается случайных ошибок— посуда из поливинихлорида (ПВХ), забытая на конфорке, сгорит еще раньше и выделит еще больше токсичных веществ. Кроме того, когда в 1959 году шла речь о получении компанией DuPont разрешения на тефлон в США, был проведен эксперимент, показавший, что на обычных сковородах нагрев масла приводит к большему загрязнению кухонного воздуха, причем отдельно подчеркнем то, что растительное масло при перегреве дает канцерогенные соединения.
Немного о масле Растительное масло по определению не может содержать холестерина— ни до, ни после жарки, так как холестерин – это животный продукт. Подсолнечное масло начинает дымить при 246 градусах Цельсия. Для экстракции масла из семян часто применяется бензин или иной органический растворитель. Если этот факт смущает, то лучше покупать масло холодного отжима (правда, за это придется заплатить, такое масло часто дороже).
Перегрев тефлона опасен, про эту опасность неоднократно писали, но это не самое главное. В недавнем исследовании американских медиков речь шла о другом— о том, что используемые при производстве пластика перфторооктановые кислоты могут в микроскопических количествах оставаться в антипригарных покрытиях. И, кроме того, никто не исключает вероятности утечек на заводах, где PFOA и PFOS (сокращения названий перфтороктановой и перфтороктансульфоновой кислот) хранятся и используются в больших количествах.
Корреляция
Ученые обнаружили, что у детей и подростков в возрасте от 12 до 19 лет оказался повышен по сравнению со взрослыми уровень PFOA— в среднем 29,3 миллиардные доли грамма на миллилитр крови против 3,9 нг/мл). Кроме того, повышенное содержание PFOA и PFOS в крови коррелирует с повышенным уровнем липопротеинов низкой плотности, то есть "плохого" холестерина. Корреляция в переводе с языка статистики и обработки результатов экспериментов на русский означает то, что чем больше подозреваемых химикатов, тем больше холестерина, но не факт, что эти две величины связаны напрямую.
Что такое корреляция? Это величина, которая показывает, как одна величина может зависеть от другой. На этом рисунке видно, что чем больше X, тем в среднем больше будет Y и математически эта зависимость выражается коэффициентом корреляции, равным 0,89. Если бы был ноль, то это говорило о полной независимости X и Y.
Впрочем, есть много нюансов - так, если взять только часть точек (голубые, к примеру), мы получим меньшую корреляцию (0,51). Что отчасти понятно, так как у нас меньше данных для анализа и меньше поводов для уверенного заключения Источник Skbkekas
Вполне возможно, что химикаты нарушают работу каких-то пока не определенных исследователями механизмов регуляции биохимического состава крови, а уже это нарушение приводит к сбою в метаболизме холестерина. Или что какое-то неизвестное нарушение приводит как к накоплению "плохого" холестерина, так и перфтороктановых кислот— правда, в таком случае не очень понятно, как это получается: перфторооктановые кислоты обладают свойством крайне медленно выводиться из организма.
В любом случае в пользу уже принятого запрета на использование PFOA (к 2015 году DuPont обязуется исключить химикат из производства) появился новый аргумент.
|
|
В Москве в период аномальной жары и задымления смертность новорожденных практически не увеличилась, заявил замглавы Департамента здравоохранения города Всеволод Галкин.
"Рождаемость этим летом не снизилась, а увеличилась,— сказал он РИА „Новости" . За полтора месяца родилось на 1,3 тыс. человек больше, чем за аналогичный период прошлого года. При этом неонатальная смертность в июле составила 2,2%, по сравнению с 1,8% в прошлом году, а за первую декаду августа— 1,9%, в 2009 году— также 1,9%".
По словам чиновника, в отдельные дни аномальной жары количество вызовов скорой помощи достигало 11 тыс. в сутки, по сравнению с 7–7,5 тыс. в обычные дни. Он также отметил, что, по информации на 6 сентября в целом смертность в городе увеличилась, однако окончательные итоги за август будут подведены через неделю.
По данным Минздравсоцразвития России, число смертей в Москве выросло в июле 2010 года на 50,7%, по сравнению с июлем 2009 года.
|
|
Ученые раскрыли одну из причин, по которым пищевые отравления часто бывают совершенно внезапны. Исследования показали, что некоторые бактерии умеют использовать содержащиеся в продуктах вещества для защиты от кислой среды в желудке.
Группа микробиологов под руководством Колина Хилла из университета Корка (Ирландия) выяснила, что бактерии рода Listeria способны нейтрализовать вокруг себя кислую среду желудочного сока и тем самым избежать гибели. Попав в кишечник, эти микроорганизмы затем вызывают отравление, листериоз, который в ряде случаев может привести даже к смертельному исходу— особенно если поражена беременная женщина или пожилой человек. Кишечная палочка, E.coli, которую иногда обнаруживают в продуктах питания или в водоемах , на фоне листерий менее опасна, хотя и встречается намного чаще.
Листерии на фоне клеток. Синим окрашена ДНК в ядрах клеток (у бактерий ядер нет, но ДНК есть), зеленым белок актин (элемент клеточного "скелета"), а красным связывающийся с актином белок бактерий Источник University of California at Berkeley
Симптомы Опознать листериоз не так просто— лихорадка, боль в мышцах и сыпь со значительной вероятностью будут все-таки признаком более распространенной (частота поражения листериями— несколько случаев на миллион человек в год) болезни. Поэтому окончательный диагноз должен ставить врач, а вот затягивать с обращением к ним не стоит, особенно если речь идет о беременных женщинах. Листерии могут поражать плод, вызывая выкидыш или преждевременные роды, причем в последнем случае прогноз для ребенка неблагоприятный, смертность от листериоза новорожденных составляет около 50%.
Из подручных средств
Заголовок может показаться некорректным с точки зрения цитологии, науки об устройстве клеток. У бактерий, конечно, нет ни рук, ни ног, но "из подмембранных средств"— все-таки звучит странно. Именно то, что для защиты от кислоты листериям требуется кое-что из окружающих их веществ, и стало новостью, объясняющей непредсказуемость отравлений.
Если бы бактерии все время могли выживать в растворе соляной кислоты, отравления возникали бы постоянно. Если бы бактерии были лишены такой способности, отравлений бы не было вовсе. Но так как для нейтрализации кислой среды им требуется аминокислота глутамат, то на практике исход поедания зараженных продуктов определяется не только количеством попавших внутрь лейстерий, но и тем, насколько богата глутаматом была пища.
Что такое Глутамат (глутаминовая кислота)— аминокислота, один из строительных блоков белка. Белки расщепляются в желудочно-кишечном тракте на отдельные аминокислоты специальными ферментами, а потом организм сам собирает из аминокислот собственный белок. Кроме того, часть аминокислот усваивается в чистом виде, из них синтезируется множество необходимых клеткам небольших молекул. Глутамат Глутамат (глутаминат) натрия— аминокислота глутамат, к которой прикреплен атом натрия. К данной статье отношения не имеет, упоминается потому, что используемый в качестве приправы и усилителя вкуса (Е621 в системе обозначения пищевых добавок) глутамат натрия иногда называют "глутаматом".
Послужной список
Биохимические реакции, которые позволяют использовать глутамат для защиты от кислоты, запускаются у бактерий не только при попадании в желудок. В продуктах с высоким содержанием кислот— например, в сыре, где много кисломолочных бактерий— лейстерии могут изначально быть готовы к столкновению с желудочным соком. По этой причине простая вода, загрязненная лейстериями, менее опасна, чем испорченный сыр, "сырные" бактерии имеют больше шансов прорваться через желудок к кишечнику.
Листерия под электронным микроскопом; видны жгутики, при помощи которых бактерия может перемещаться. В США примерно 2500 человек каждый год заболевают листериозом и из них до 500 умирают. Изначальный источник листерий - корм для сельскохозяйственных животных
Так как практически никто не употребляет отдельные продукты в чистом виде, а кислотность желудочного сока у всех немного отличается— исход попадания лейстерий в организм предсказать становится практически невозможно. Тот, кому достался более загрязненный бактериями кусочек сыра и у кого была понижена кислотность желудка, может слечь с отравлением, а его соседи по столу ничего и не заметят, им останется только недоуменно говорить врачу известную фразу: "Все же ели одно и то же!"
Предупрежден— значит вооружен
Профессор Хилл отмечает, что за последние 10 лет число случаев вызванных лейстериями отравлений выросло в Европе вдвое. И открытие, о котором он рассказал на встрече Общества общей микробиологии в Ноттингеме (Великобритания), может помочь остановить рост заболеваемости.
Биопленка листерий - колония бактерий на соевом субстрате, который, в свою очередь, помещен на подложку из нержавеющей стали. Удалить такие пленки довольно сложно, спасает лишь длительная термообработка. Источник Rochester Institute of Technology
Зная, какие продукты более опасны, можно соответствующим образом скорректировать санитарные нормы и требования к приготовлению пищи. Мясные продукты и сыры, которые богаты глутаматом и которые могут быть заражены лейстериями, потребуется контролировать более тщательно, так как одно и то же нарушение правил вызовет в их случае намного более драматичные последствия.
|
|
|
