bacterii

Conform unui studiu publicat în revista Frontiers in Neuroscience, oamenii de știință au descoperit o posibilă legătură între bacteriile intestinale și tulburările de somn. Cercetătorii au găsit fragmente de pereți celulari bacterieni - peptidoglicani - în creier și au observat că concentrațiile acestora au crescut în timpul privării de somn sau al unei modificări a tiparelor de somn.

Urme bacteriene în creier

Peptidoglicanul este un strat dur, asemănător unei plase, care se găsește pe exteriorul membranei celulare a majorității bacteriilor, ajutând la menținerea formei acestora. În cadrul studiului, aceste fragmente au fost găsite în mai multe regiuni ale creierului, inclusiv trunchiul cerebral, bulbul olfactiv și hipotalamusul - zone implicate în reglarea somnului. Experimentul a fost efectuat pe nouă șoareci masculi adulți. Animalele au fost ținute într-un ciclu lumină/întuneric de 12 ore, iar activitatea lor cerebrală a fost monitorizată timp de 48 de ore. După experiment, oamenii de știință au examinat regiuni individuale ale creierului pentru a măsura nivelurile de peptidglican.

De ce rezultatele ridică întrebări

În ciuda metodologiei sale meticuloase, studiul are limitări serioase. A fost realizat doar pe șoareci masculi, ceea ce exclude automat aproape jumătate din populație - femelele. În plus, rezultatele obținute la animale nu sunt întotdeauna direct transferabile la oameni. Oamenii de știință observă că microbiota șoarecilor și a oamenilor diferă semnificativ din cauza diferențelor de habitat și stil de viață. Prin urmare, astfel de experimente pot doar indica mecanisme posibile, dar nu prevăd neapărat consecințele reale pentru organismul uman.

Ce înseamnă asta pentru știința somnului?

Anterior se credea că creierul este protejat de bacterii de așa-numita barieră hematoencefalică - un sistem care blochează pătrunderea microbilor și a moleculelor mari. Cu toate acestea, fragmente bacteriene mici, cum ar fi glicanii peptidici sau lipopolisaharidele, pot pătrunde în această barieră. Cercetătorii observă, de asemenea, că lipsa somnului, inflamația, îmbătrânirea sau activitatea fizică intensă pot crește permeabilitatea barierelor intestinale și vasculare. În aceste condiții, moleculele din intestine pot pătrunde în fluxul sanguin și pot ajunge potențial la creier. Cu toate acestea, oamenii de știință subliniază că sunt necesare studii la scară largă pe oameni pentru a confirma aceste ipoteze.

Conform unui studiu publicatde oameni de știință români, cercetătorii au descoperit bacterii datând de aproximativ 5.000 de ani într-o carotă de gheață din Peștera Scărișoara. Cercetătorii au forat printr-un strat de 25 de metri de gheață antică, în speranța de a găsi noi indicii pentru dezvoltarea viitoarelor medicamente, iar rezultatele au fost neașteptate.

Microbi antici versus medicina modernă

Analizele de laborator au arătat că microorganismele izolate timp de mii de ani sunt capabile să supraviețuiască în condiții extreme - temperaturi scăzute și salinitate ridicată. Cu toate acestea, cea mai semnificativă descoperire a fost că bacteriile erau rezistente la zece antibiotice moderne, inclusiv medicamente cu spectru larg, cum ar fi ciprofloxacina.

După cum explică cercetătorii, acesta nu este un paradox. Antibioticele moderne sunt inițial derivate din compuși naturali, iar bacteriile au fost angajate într-o „cursă a înarmării” chimice unele cu altele timp de miliarde de ani. În timpul acestei lupte evolutive, microorganismele au dezvoltat mecanisme de apărare cu mult înainte de apariția medicinei umane. Oamenii de știință notează: „Am descoperit că bacteriile prezintă rezistență la mai multe medicamente moderne importante”, inclusiv la medicamente utilizate pentru tratarea infecțiilor severe, cum ar fi tuberculoza.

Pericolul trezirii la viață a genelor străvechi

Deși bacteriile descoperite nu sunt considerate periculoase pentru oameni, problema este în altă parte. Microbii sunt capabili să facă schimb de fragmente de ADN chiar și între specii diferite. Aceasta înseamnă că genele de rezistență care au persistat în mediu timp de milenii ar putea fi teoretic transferate către bacterii patogene. Oamenii de știință avertizează că topirea ghețarilor din cauza creșterii temperaturilor globale ar putea elibera microorganisme antice și materialul lor genetic în sol și apă. Într-un astfel de caz, rezistența la antibiotice s-ar putea răspândi mai rapid, complicând tratamentul atât al infecțiilor comune, cât și al celor care pun viața în pericol.

Farmacia naturală a viitorului

Cu toate acestea, studiul dezvăluie și o altă medalie a descoperirii. În cadrul experimentelor, compușii chimici produși de bacterii antice au reușit să ucidă sau să inhibe creșterea a 14 specii de bacterii care cauzează boli umane, inclusiv agenți patogeni de pe lista Organizației Mondiale a Sănătății. Potrivit cercetătorilor, astfel de microorganisme ar putea sta la baza dezvoltării de noi antibiotice capabile să depășească rezistența crescândă la medicamente. Multe medicamente moderne, inclusiv penicilina, au fost descoperite datorită studiului microbilor naturali.

ADN-ul bacteriilor antice conține, de asemenea, numeroase gene necunoscute ale căror funcții nu au fost încă determinate. Aceste gene s-ar putea dovedi utile nu numai în medicină, ci și în biotehnologia industrială - de exemplu, în crearea de enzime care funcționează la temperaturi scăzute și reduc consumul de energie. În cele din urmă, oamenii de știință concluzionează că microorganismele antice reprezintă simultan un risc potențial și o resursă științifică uriașă. Pe măsură ce rezistența bacteriană la antibiotice crește, studierea acestor sisteme naturale ar putea fi esențială pentru dezvoltarea de medicamente de generație următoare.

După cum relatează , siguranța toaletelor publice este o preocupare pentru aproape toată lumea - în special pentru părinți și persoanele care folosesc frecvent toaletele în afara casei. Experții observă că, în ciuda fricii persistente de infecție, pericolul real se află în altă parte decât se așteaptă majoritatea oamenilor.

Microbii sunt peste tot, dar scaunul tău nu este sursa principală

Fiecare persoană elimină zilnic bacterii și viruși prin urină și fecale, așa că toaletele publice devin cu adevărat o „supă microbiană”, mai ales atunci când sunt intens aglomerate și rareori curățate. Suprafețele sunt contaminate cu bacterii intestinale precum E. coli, Klebsiella și Enterococcus, precum și cu norovirus și rotavirus, care pot provoca gastroenterită.

În plus, specialiștii au detectat bacterii ale pielii, inclusiv Staphylococcus aureus și chiar tulpini rezistente la antibiotice, precum și paraziți și protozoare. Sub marginea toaletei se formează un biofilm - un grup de microbi care pot persista pe suprafețe mult timp. Cu toate acestea, studiile dezvăluie ceva neașteptat: capacele de toaletă sunt adesea mai curate decât mânerele ușilor, butoanele de spălare și robinetele. Aceste obiecte sunt atinse constant cu mâinile murdare, ceea ce le face zone de contact mai periculoase.

Adevărata amenințare este norul invizibil de după înroșirea apei

Principalul risc apare în timpul tragerii apei. Fără capac, se formează așa-numitul „pan de toaletă” - un nor de picături minuscule care pot ajunge până la doi metri. Aceste particule pot conține bacterii și viruși din vasul de toaletă.

Uscătoarele de mâini sunt un factor suplimentar în răspândirea germenilor. Curenții de aer pot răspândi bacteriile în încăpere, mai ales dacă vizitatorii nu se spală pe mâini corespunzător. Drept urmare, infecția apare cel mai adesea prin atingerea feței, inhalarea particulelor sau contactul mâinilor contaminate cu alimente sau telefoane.

Cum să reduci riscul de infecție

Experții subliniază că pentru o persoană sănătoasă, statul pe scaunul unei toalete publice este considerat o activitate cu risc scăzut. Principala protecție este igiena de bază: spălarea mâinilor cu săpun timp de cel puțin 20 de secunde, utilizarea dezinfectantului de mâini și evitarea utilizării telefonului în toaletă. Se recomandă, ori de câte ori este posibil, închiderea capacului înainte de a trage apa, ștergerea scaunului cu un șervețel sau utilizarea capacelor de hârtie pentru toaletă. De asemenea, experții recomandă evitarea „plutirii” deasupra toaletei, deoarece această poziție solicită mușchii planșeului pelvin și interferează cu golirea completă a vezicii urinare. Concluzia experților este clară: majoritatea infecțiilor se transmit nu prin scaun, ci prin mâini murdare, suprafețe și aerosoli după tragerea apei. Prin urmare, factorul cheie de siguranță nu este frica de toaletă, ci o igienă bună.

Este în regulă să porți aceeași pereche de șosete de două ori? După cum susține un microbiolog într articol , răspunsul nu este atât de inofensiv pe cât pare. Dacă ai ști exact ce rămâne în material după o singură zi de purtare, este puțin probabil să riști să repeți experimentul.

Picioarele noastre sunt o adevărată „pădure tropicală microscopică”, care găzduiește până la 1.000 de specii diferite de bacterii și ciuperci. Mai mult, picioarele găzduiesc cea mai diversă comunitate fungică dintre toate părțile corpului. Pielea de pe picioare conține unul dintre cele mai mari număr de glande sudoripare, iar mediul cald și umed dintre degetele de la picioare este un mediu ideal pentru dezvoltarea microorganismelor care se hrănesc cu transpirație și celulele moarte ale pielii.

Milioane de bacterii și mirosul de „ceapă putredă”

Produsele reziduale ale bacteriilor sunt cele care provoacă mirosuri neplăcute. De exemplu, Staphylococcus hominis produce alcool care miroase a „ceapă putredă”. Staphylococcus epidermis creează un compus cu o aromă de „brânză”, iar Corynebacterium produce un acid cu un miros de „capră”. Cu cât picioarele transpiră mai mult, cu atât bacteriile primesc mai multă hrană și cu atât mirosul este mai puternic.

Șosetele rețin umezeala, creând un mediu și mai favorabil pentru dezvoltarea bacteriilor. Mai mult, microorganismele pot supraviețui pe material textil timp de luni de zile. Bacteriile pot supraviețui pe bumbac până la 90 de zile. Un studiu efectuat pe haine purtate o singură dată a arătat că șosetele conțineau 8-9 milioane de bacterii per probă, în timp ce tricourile conțineau în jur de 83.000.

Nu doar mirosul, ci și infecțiile

Șosetele adăpostesc nu doar microbii naturali ai picioarelor noastre, ci și microorganisme de pe podeaua de acasă, din sala de sport sau din aer liber. Acestea pot include potențiali agenți patogeni precum Aspergillus, Candida și Cryptococcus, care pot provoca infecții respiratorii și intestinale. Șosetele murdare pot răspândi ciuperca care provoacă piciorul atletului, o afecțiune contagioasă a pielii între degetele de la picioare.

Germenii din șosete se pot transfera ușor pe încălțăminte, lenjerie de pat, canapele și podele. Prin urmare, este deosebit de important ca persoanele cu picior de atlet să evite folosirea în comun a șosetelor și a pantofilor și purtarea lor în vestiare și la dușuri. Specialistul subliniază că până și pantofii ar trebui schimbați pentru a se usca complet și a preveni dezvoltarea bacteriilor.

Cum să spălați și să purtați corect

Pentru a reduce germenii, se recomandă schimbarea zilnică a șosetelor. Dacă mirosul este ușor, spălarea la 30–40°C cu un detergent blând este acceptabilă. Cu toate acestea, nu toate bacteriile și ciupercile sunt distruse la această temperatură.

Pentru o dezinfecție completă, se recomandă utilizarea unui produs pe bază de enzime și spălarea la 60°C. Dacă spălarea la o temperatură mai ridicată nu este posibilă, călcarea cu abur fierbinte (până la 180–220°C) ajută. Uscarea la soare este, de asemenea, eficientă, deoarece lumina ultravioletă are un efect antimicrobian. Șosetele antimicrobiene cu argint sau zinc, precum și șosetele din bambus, pot reduce creșterea bacteriilor, dar șosetele obișnuite din bumbac, lână și sintetice se poartă cel mai bine o singură dată.

Oamenii de știință au descoperit o lume subacvatică unică în Marea Chinei de Sud. Descoperirea a fost publicată în revista Environ Microbiome. Studiul a dezvăluit că vortexul oceanic izolat adăpostește viață necunoscută anterior științei.

Vorbim despre „Gaura Dragonului Yongle”. Este un puț vertical adânc de 301 metri în mijlocul unui recif de corali. Apa din interior se întunecă dramatic și nu se mai amestecă cu oceanul.

Zonă moartă fără pești

Datorită gâtului îngust și a pereților abrupți, apa din dolină este izolată. Oxigenul dispare la o adâncime de 100 de metri. Sub aceasta, începe o zonă mortală pentru pești și plante. În 2016, dolina a fost recunoscută drept cea mai adâncă dolină de acest fel de pe Pământ. Cu toate acestea, absența oxigenului nu înseamnă absența vieții. Ecosistemul este pur și simplu structurat diferit.

Ecosistem de sulf și întuneric

Bacteriile chemosintetice prosperă în întuneric complet. Nu își obțin energia de la soare, ci din reacții chimice cu sulful.

Oamenii de știință au înregistrat o împărțire clară în straturi:

• stratul superior este viața marină normală;
• zona de tranziție 100–140 m – bacterii oxidante de sulf;
• Sub 140 m - bacterii reducătoare de sulfat care eliberează hidrogen sulfurat.

Stratul inferior reprezintă un ecosistem antic și închis. Se dezvoltă extrem de lent. Aceste condiții au rămas practic neschimbate timp de milenii.

Virușii și capsula timpului

Analiza probelor a relevat că peste 20% dintre bacterii erau necunoscute științei. În plus, oamenii de știință au descoperit 1.730 de unități virale, multe dintre ele fiind unice pentru acest crater. Cercetătorii numesc „Gaura Dragonului” o capsulă a timpului. Condițiile sale seamănă cu oceanele Pământului antic. Se fac analogii și cu mările subglaciare ale sateliților lui Jupiter și Saturn. Studierea acestui mediu ne ajută să înțelegem unde să căutăm viață dincolo de planeta noastră. Ecosistemul dezvăluie cum supraviețuiește viața fără lumină și oxigen.

Cercetătorii de la Universitatea din Wisconsin-Madison și Rhodium Scientific au raportat rezultate neobișnuite dintr-un experiment efectuat pe Stația Spațială Internațională (ISS). Oamenii de știință au lansat în spațiu bacteria Escherichia coli și virusurile bacteriofage T7 pentru a le studia evoluția în condiții de gravitație zero. Experimentul a durat 25 de zile și a fost însoțit de experimente paralele pe Pământ. Scopul a fost de a înțelege modul în care microgravitația afectează competiția microbiană.

Cum schimbă microgravitația cursa înarmării

La bordul stației, bacteriile și virusurile au evoluat diferit față de pe Pământ. Oamenii de știință observă că „în spațiu, infecția încetinește, iar ambele organisme evoluează pe o traiectorie diferită”. Bacteriile au dobândit mutații în genele de răspuns la stres și metabolismul nutrienților. Proteinele lor de suprafață, care influențează vulnerabilitatea la virusuri, s-au modificat și ele. Fagii au rămas inițial în urmă, dar apoi au suferit și mutații. Aceste modificări le-au permis să infecteze din nou eficient bacteriile. În cele din urmă, s-a stabilit un nou echilibru între atac și apărare.

Un efect neașteptat pentru medicina terestră

Cea mai importantă descoperire a fost reprezentată de proprietățile mutațiilor fagilor „spațiali”. Unele dintre ele s-au dovedit deosebit de eficiente împotriva bacteriilor terestre care cauzează infecții ale tractului urinar. Peste 90% dintre astfel de infecții sunt rezistente la antibiotice. Acest lucru face ca terapia cu fagi să fie o alternativă promițătoare.

Autorii subliniază că „studiul adaptărilor spațiale ne-a permis să creăm fagi cu o activitate semnificativ mai mare”. Ei spun că aceste cunoștințe ajută deja la dezvoltarea de noi metode de combatere a agenților patogeni rezistenți la medicamente. Spațiul a devenit în mod neașteptat un laborator pentru viitoarele soluții medicale.

După cum relatează , aceleași infecții pot evolua diferit. Pentru majoritatea oamenilor, acestea sunt abia vizibile, dar pentru unii, duc la boli grave sau chiar la deces. Tulburările imune genetice congenitale și autoanticorpii care suprimă răspunsul imun joacă un rol cheie.

Cercetătorii atribuie astfel de cazuri „erorilor înnăscute ale imunității”. Aceste mutații împiedică organismul să controleze infecția sau declanșează o reacție exagerată. Drept urmare, chiar și microbii obișnuiți devin periculoși.

Când o bacterie comună devine mortală

Revista Nature citează un caz de la începutul anilor 1980. Un băiat din Malta a dezvoltat o infecție severă, dar medicii nu au putut identifica agentul cauzator mult timp. După transferul său la Londra, s-a descoperit că bacteria comună Mycobacterium fortuitum era cauza.

„Toată lumea se confruntă cu ea, dar aproape nimeni nu se îmbolnăvește”, a remarcat specialistul în boli infecțioase pediatrice Michael Levin. În ciuda tratamentului, copilul a murit. Ulterior s-a descoperit că și rudele sale aveau infecții micobacteriene severe.

Genele și autoanticorpii împotriva imunității

Ani mai târziu, oamenii de știință au asociat această vulnerabilitate cu o mutație a receptorului interferon-γ. Această moleculă reglează răspunsul imun și inflamația. Cercetătorii observă că mutațiile asociate cu IEI au fost deja identificate în sute de gene.

După cum subliniază medicul și omul de știință Stephen Holland, „fiecare infecție are propriul set de mecanisme”. Prin urmare, defectele genetice cresc riscul de boli grave atunci când sunt expuse la microbi specifici, mai degrabă decât la toți deodată.

Lecții din pandemie și limitele geneticii

Natura își amintește de pandemia de COVID-19. Autoanticorpii au fost găsiți la aproximativ 10% dintre pacienții cu forme severe ale bolii. Aceste proteine ​​au atacat moleculele de semnalizare imună și au slăbit sistemul imunitar. Autoanticorpi similari au fost detectați în cazuri severe de gripă, virusul West Nile și reacții rare la vaccinuri cu virusuri vii.

Totuși, o mutație nu indică întotdeauna o boală. Mulți oameni trăiesc cu astfel de schimbări fără simptome. Uneori, manifestările depind de mediu și de mecanismele epigenetice, motiv pentru care aceeași mutație se poate comporta diferit.

Infecție, nu doar îmbătrânire

Boala Alzheimer ar putea fi nu doar o consecință a îmbătrânirii creierului, ci și rezultatul unei infecții, conform cercetărilor. Oamenii de știință ajung din ce în ce mai mult la concluzia că boala este legată de procese care se extind mult dincolo de sistemul nervos.

Unul dintre studiile cheie a fost publicat în 2019. Autorii săi au sugerat că o posibilă cauză a bolii constă în inflamația gingiilor. Aceasta este parodontita cronică, o boală orală frecventă.

Bacterii din gură - în creier

O echipă de oameni de știință condusă de microbiologul Jan Potempa de la Universitatea din Louisville a descoperit bacteria Porphyromonas gingivalis în creierul pacienților decedați cu Alzheimer. Acest agent patogen este cunoscut drept principala cauză a bolilor gingivale.

În experimentele efectuate pe șoareci, infecția orală a dus la penetrarea bacteriilor în creier. Acolo, s-a observat o creștere a producției de beta-amiloid, o proteină asociată cu boala Alzheimer. Cu toate acestea, cercetătorii au subliniat că nu pretind o cauză dovedită a bolii.

Stephen Dominy, cofondator al Cortexyme, a declarat: „Acum, pentru prima dată, avem dovezi convingătoare care leagă agentul patogen intracelular Gram-negativ P. gingivalis de patogeneza bolii Alzheimer.”.

Toxine și o descoperire tulburătoare

Oamenii de știință au descoperit, de asemenea, enzime bacteriene toxice numite gingipaine în creierul pacienților. Prezența lor a coincis cu markerii bolii Alzheimer, inclusiv proteina tau și ubiquitina. În plus, gingipainele au fost găsite și la persoane care nu fuseseră diagnosticate cu boala în timpul vieții.

Autorii studiului au explicat: „Detectarea de către noi a antigenelor gingipainice în creierul persoanelor cu boala Alzheimer, dar fără un diagnostic de demență, sugerează că infecția apare devreme.” Aceștia susțin că aceasta nu este o consecință a igienei dentare precare în cazul demenței, ci un posibil declanșator al bolii.

În cadrul experimentelor, COR388 a redus încărcătura bacteriană din creierul șoarecilor, precum și inflamația și producția de beta-amiloid. Oamenii de știință subliniază că este prea devreme pentru a trage concluzii definitive, dar cercetarea este considerată promițătoare.

Roskachestvo a identificat bacterii periculoase în pateul de pește marca Putina, care ar putea provoca toxiinfecții alimentare la persoanele cu sistem imunitar slăbit. Acest lucru a fost raportat de TASS în urma studiului.

În timpul unui test efectuat pe 16 mărci de produse din pește, pe baza a 89 de indicatori de siguranță și calitate, Roskachestvo a descoperit prezumtiva bacterie Bacillus cereus într-un gram din produsul lui Putin. Aceste bacterii gram-pozitive, formatoare de spori, găsite în sol, pot provoca simptome de toxiinfecție alimentară la persoanele cu sistem imunitar slăbit.

De asemenea, s-a detectat un număr excesiv de microbi în rietas de somon roz și chum vândute sub marca Lenta. Această încălcare ar putea fi cauzată de nerespectarea condițiilor de pasteurizare și depozitare, a explicat Lyubov Abramova, director adjunct al departamentului VNIRO.

Substituirea peștelui a fost detectată la nouă mărci, inclusiv „Baltic Coast”, „Avacha” și „Auchan”. Unii producători au înlocuit codul cu codul de mare mai ieftin sau au adăugat ingrediente nedeclarate, cum ar fi amidonul și zahărul, la produsele „Meridian” și „Putina”.

Producătorii mărcilor Miramar, Auchan și O'Key au declarat că discrepanțele ar fi putut fi cauzate de o încălcare a procesului de fabricație. Aceștia au luat măsuri de control al calității. Alte companii, precum VkusVill și Samokat, au elaborat acțiuni corective în urma unor întâlniri neprogramate ale grupului de siguranță.

Studiul a mai menționat că niciunul dintre produse nu conține bacterii coliforme, salmonella, stafilococi, drojdie sau mucegai. Două mărci de produse alimentare (Vkusvill și 365 Dney) îndeplinesc toate cerințele legale obligatorii, în timp ce produsele Santa Bremor respectă standardele Roskachestvo.