Bakterie – zajímavé informace – čím nebo kým vlastně jsou? jsou pro nás dobré nebo špatné?

Bakterie – zajímavé informace – čím nebo kým vlastně jsou? Jsou pro nás dobré nebo špatné?

PharmDr. Milan Krajíček, K2pharm s.r.o., Opava

Bakterie – zajímavé informace – čím nebo kým vlastně jsou? Jsou pro nás dobré nebo špatné?

Ing. Daniela Kubná, K2pharm s.r.o., Opava

Zlodějina, podvody, surovost, podpásovky, prohnanost, bezcitnost, zneužívání a nedostatek jakéhokoliv slitování jsou na denním pořádku. O čem je řeč? O chování parazitů. Ze školních lavic si pamatujeme, že v živočišné říši je parazitů podstatně více než hostitelů, a je jisté, že každý parazit může být současně hostitelem parazita jiného.

Že je to téma velmi aktuální dosvědčuje i to, že v roce 2015 byla udělena Nobe- lova cena třem parazitologům za výzkum léčivých látek proti parazitickým hlísticím a za výzkum přispívající k léčbě malárie.

Když mluvíme o parazitech, většinou máme na mysli různé červy a prvoky. Ale v mírném pásmu planety Země jsou daleko častější a hlavně nebezpečnější parazité jednobuněční a z nich parazité vnitrobuněční.

Bakterie – zajímavé informace – čím nebo kým vlastně jsou? Jsou pro nás dobré nebo špatné?Pokroky v medicíně však obracejí naše představy a zažité terapeutické postupy na hlavu a musíme si přiznat, že tradiční medicínský model krvežíznivých parazitů usilujících o náš život již dávno neplatí. Poznatků je přehršel, ale jejich penetrace do medicínské praxe je zoufale pomalá.

Například neoblíbený mikroorganis- mus Helicobacter pylori (H. pylori) může způsobit vředovou chorobu. Za jeho ob- jev byla v roce 2005 udělena Nobelova cena.

Již v roce 1982 dva Australští vědci prokázali, že vřed je onemocnění infekční a po delším čase může dokonce způsobit karcinom žaludku či duodena.

Nejde tedy jen o vlivy stresu a špatného životního sty- lu, jak se původně předpokládalo.

Ke vzniku rakoviny tak mimo příčiny fy- zikální, chemické a virové přibyla poprvé gramnegativní spirální bakterie. Na strán- kách světové zdravotnické organizace se konstatuje, že H.

pylori může způso- bit atrofii a metaplasii žaludeční sliznice a v kombinaci se zánětem a oxidativním stresem může být příčinou vzniku karcino- mu žaludku. Poslední aktualizace stránky o škodlivosti H. pylori je z 25.

ledna 2008. Jako by se za 9 let nic neudálo…

Jenže se dnes bezpečně ví, že většina nakažených vředovou chorobou neone- mocní a jen velmi malé procento naka- žených onemocní karcinomem žaludku. Kromě toho se uplatňují i další spouštěče (kouření, chronická kontumace alkoholu) s aditivním účinkem. Zajímavé informace poskytla i archeologie.

Bakterie – zajímavé informace – čím nebo kým vlastně jsou? Jsou pro nás dobré nebo špatné?Prakticky u všech nalezených fosilií lidí byla potvrzena v žaludku přítomnost H. pylori. Začaly pochybnosti, intenzivní vý- zkum a následně se zjistilo, že je situace podstatně složitější, a že bychom se měli bát jen těch kmenů H. pylori, které jsou sil- ně virulentní (pozitivní na cagA gen a pro- dukující vacA cytotoxin). Jenže rutinně se vyšetření na tuto vlastnost nedělá.

Standardním přístupem je eradikace H. pylori klasickou trojkombinací léčiv (IPP, Clarithromycin a Amoxycilin nebo Metro- nidazol).

Což se nakonec ve většině přípa- dů podaří (přes frekventované komplikace v podobě kandidóz a přerůstání patogenů v trávicím traktu). Ale když ‚vyléčeného‘ pacienta sledujete dlouhodobě, zjistíte, že se po čase objeví u lékaře znovu.

Ale s jiným zdravotním problémem a na jiném oddělení. Většinou se z něj stane alergik (často astmatik).

Z výše uvedeného vyplývá, že bychom se principiálně neměli ‚hodného‘ aviru- entního H. pylori zbavovat. Lze očekávat, že farmaceutické firmy v budoucnu bu- dou nabízet probiotika doplněná i o aviru- lentní H. pylori.

Pečlivým nahlédnutím do medicínských statistik zjistíme, že v dnešní době je vět- šinovou příčinou vředové choroby chro- nické užívání chemických léčiv (perorální kortikoidy, NSAID, kyselina acetylsalicy- lová a mnoho dalších), virulentní bakterie H.

pylori hraje v tomto směru druhé nebo spíše třetí housle.

DALŠÍ OBJEVY

Sekvenování genetického materiálu bylo zpočátku zaměřeno na DNA člověka, ale postupně se pozornost přesunula i do cytoplasmy a na organely lidských buněk.

Největší šok nastal poté, co se ukázalo, že uvnitř našich vlastních somatických buněk, se běžně nacházejí vnitrobuněčné mikroorganismy, dosti často bez buněčné membrány, a že produkty jejich metabo- lismu mají přímý přístup k DNA a tran- skripčním a translačním mechanismům.

Schopnost vázat se na jaderné receptory VDR (vitamin D receptor), ale i další, je dnes už potvrzena a z toho vyplývají ne- příjemné skutečnosti.

VDR receptor je totiž zodpovědný za produkci celé plejády antimikrobiálních peptidů, produkci antitumorových látek, ale i za ztrátu vlasů a též za regulaci tlaku krve. Je jisté, že s věkem přibývající počet vnitrobuněčných parazitů inaktivuje více a více VDR receptorů, a tím člověk ztrácí schopnost se infekcím bránit.

Stoupá frek- vence některých tumorů, vypadávají vlasy, objevuje se cukrovka. VDR receptor sou- sedí s thyroidním receptorem a tato blíz- kost se projevuje snížením funkce štítné žlázy, ačkoliv má postižený dostatečný přísun selenu i jodu.

Začne se projevo- vat únava a slabost, teplotní intolerance a časté, až nepříjemné pocení.

LZE SE TĚCHTO INTRACELULÁRNÍCH PARAZITŮ ZBAVIT?

Zdá se, že ano.

Dobře fungují synte- tická analoga biologicky aktivní formy vitaminu D (Paricalcitol), některé statiny (autoři považují některé statiny za syn- tetická analoga vitaminu D) a antihy- pertenzivum Olmesartan.

Tato léčiva se používají v kombinaci s malými dávkami antibiotik, léčba trvá nejméně rok. Postup má dle autora název Marshallův protokol (http://bacteriality.com/about-the-mp/).

Existuje ale i pomoc ryze přírodních látek a výsledky jsou velmi povzbuzující. Zmiňme alespoň piperin (extrakt černého či zeleného pepře) a kurkumin (extrakt oddenku Kurkumy dlouhé).

Dovětek pro zajímavost – kurkumin má svou mono- grafii v americkém lékopise, to znamená, že se považuje za léčivou látku.

V Evropě se nesmí slovo terapie či farmakologická účinnost v souvislosti s podáváním potra- vy a doplňků stravy vyslovit ani šeptem.

Američtí vědci prokázali, že rozpuště- ný kurkumin se chová jako agonista VDR receptoru. Je to však na velmi krátkou dobu, a tak se musí podávat několikrát denně. Na této vlastnosti je založena úspěšná terapie aktivací VDR receptorů.

ANTIBAKTERIÁLNÍ PŮSOBENÍ ČER‐ NÉHO PEPŘE (PIPER NIGRUM LINN.) A ZPŮSOB JEHO PŮSOBENÍ NA BAKTERIE

Černý pepř (Piper nigrum Linn.), půvo- dem z Indie, je intenzivně využívaným ko- řením. Za dlouhé období svého využívání projevil i svou antimikrobiální a antipara- zitární aktivitu.

Vědci indické univerzity zkoumali anti- bakteriální účinky černého pepře pomo- cí diskové difuzní metody s porovnáním působení standardního antibiotika ampi- cilinu, zároveň byla stanovena minimál- ní inhibiční koncentrace (MIC). Dále byl zkoumán způsob jeho vlivu na bakterie pomocí sledování membránového úniku na absorpčních materiálech při UV260 a UV280 spektrofotometricky.

Bakterie – zajímavé informace – čím nebo kým vlastně jsou? Jsou pro nás dobré nebo špatné?Byl sledován vliv na inhibici růstu Gram pozitivních a Gram negativních bakterií za využití extraktů připravených za použití acetonu a dichloromethanu (DCM).

Extrakt připravený pomocí acetonu projevil výraznou inhibici růstu Gram pozi- tivních bakterií. Nejvyšší citlivost byla zjiš- těna u Staphylococcus aureus, Bacillus cereus a Streptococcus faecalis.

Z Gram negativních baterií projevili citlivost Pseu- domonas aeruginosa, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae a Salmonela typhi. Extrakt DCM projevil dobrou inhibici jak na Gram pozitivní, tak na Gram negativní bakterie.

Čistý piperin v koncentraci 250 ppm projevil vynikající baktericidní účinky jak na Gram pozitivní, tak na Gram nega- tivní bakterie.

Výsledky sledování membránového úniku ukazují, že pepř ovlivňuje propust- nost buněčné membrány, úniky vnitro- buněčných látek mohou způsobit smrt buňky, což lze považovat za podstatu baktericidního účinku pepře. Chemic- ký rozbor prokázal přítomnost alkaloidů jako je piperin a piperidin, těkavého oleje a pryskyřice, které jsou za tyto baktericid- ní účinky zodpovědné.

Cytotoxické účinky černého pepře pro- kázali také vědci z Hamdard University ve spolupráci s Taibah University, kteří zkoumali účinky extraktů černého pe- pře na Leishmania donovani způsobující onemocnění viscerální leishmaniózu.

Vis- cerální leishmanióza (VL) je nejzávažnější formou leishmaniózy, infekce způsobe- né parazitem zvaným Leishmania. Tento parazit sídlí v lidském těle a je přenášen hmyzem. Vyskytuje se převážně v severo- východní Indii, ale i v Africe, např.

v Sú- dánu, v důsledku infekce zemře přibližně 60000 nakažených ročně.

Rostoucí rezistence parazita a celkově nízká efektivnost chemoterapeutik volá po hledání alternativ. Odpovědí může být vysoký potenciál sekundárních metaboli- tů s antibakteriálnímí účinky, jako má prá- vě černý pepř.

KURKUMIN V ROLI ANTIPARAZITNÍ‐ HO SEKUNDÁRNÍHO METABOLITU

Kurkumin patří svými vlastnostmi mezi rostlinný metabolit, který prokaza- telně projevuje určitou antimalarickou aktivitu. Pozoruhodný je i pro své anti- -leishmaniózní vlastnosti, kdy působí destruktivně na vývojová stádia protozoí rodu Leishmania. Spolu s ostatními de- riváty získanými z kurkumy působí proti Schistosoma (česky krevničky).

Kurkumin se ovšem ve vodě špatně rozpouští a má tak velmi malou biologic- kou dostupnost. Na její zvýšení existuje mnoho patentů, zčásti proexpirovaných. Kurkumin lze kombinovat s piperinem, lze připravit adukty s lecithinem či poly- vinylpyrrolidonem. Dramaticky lze zvýšit rozpustnost přídavkem alginátu sodného.

A v tom je tajemství přípravků, které jsou účinné i při nízkých dávkách kurkuminu.

ROLE ESENCIÁLNÍ AMINOKYSELINY TRYPTOFANU

Naprostá většina parazitů (včetně to- xoplasmózy, chlamydií, leishmánie), po- třebuje ke svému metabolismu aminoky- selinu tryptofan. Lidský organismus se brání přísunu metabolitů tryptofanu skrze inhibici enzymu IDO, který tryptofan me- tabolizuje.

Z tohoto pohledu se zdá ra- cionální omezit (nejméně v době infekce nebo jejího akutního stavu) přísun trypto- fanu ve stravě. Zde zcela jasně dominuje maso (v sestupném pořadí: kuřecí, krůtí, rybí, vepřové, hovězí). Bez masa a jeho proteinů je velmi obtížné dlouhodobě exi- stovat, ale je racionální konzumovat živo- čišné tkáně celé (nikoliv tedy jen oblíbené prsní řízky).

Tryptofan zcela chybí v kola- genu, kostním morku, želatině. Proto by postižení měli zařadit maso třeba jen 2-3x týdně a místo kuřecích řízků si pochutnat na malé porci hovězího guláše nebo ten- kém plátku prorostlého vepřového nebo tlačenky. Toto je například úkol pro dietní sestry v nemocnicích, aby tyto poznatky zohlednily ve své každodenní praxi.

Ale i pro veřejnost, pokud má někdo pocit nebo i diagnostický důkaz o tom, že na- šemu tělu škodí malí tvorečkové, které bychom tam raději neměli.

ALTRUISMUS – JE ILUZÍ SI MYSLET, ŽE JSME SVOBODNÍ A ŽE KONÁME DOBRO?

Altruismus – nezištná pomoc jiným je- dincům za cenu vlastního úsilí. Existuje nejen u lidí, ale i u zvířat. Například u ne- topýrů (Desmodus rotundus) se často stává, že hladový netopýr dostane porci vyvrhnuté krve od jiného netopýra z kolo- nie, a to mu občas zachrání život. Příkla- dů jiných je mnoho. U člověka je to ještě složitější.

Budete mít zájem:  Warfarin – jaká jsou jeho rizika, vedlejší účinky a přínosy?

Z historie velmi dobře víme, že dějiny rodu Homo jsou dějinami genocidy a že altruismus mezi lidmi byl vždy zaměřen přednostně k příbuzným nebo příslušní- kům stejného národa.

Jak je tedy možné, že se altruismus cílený ke všem členům rodu Homo v naší evropské společnosti uchytil, a jak to, že jej nyní považujeme za samozřejmý? Autoři nové studie v Nature Communications přišli s tím, že za rozší- řením altruismu by mohla stát manipulace ze strany mikrobů, včetně parazitů.

Prý právě díky altruismu – zvyšujícímu míru kontaktů s jinými jedinci, sdílením prosto- ru a hlavně potravy by se mohli parazité snáze šířit.

Odborný článek ke stažení zde

zpět na seznam odborných článků

Čím si vlastně čistíme zuby?

PC: Alex Kondratiev, Unsplash

V podstatě všechny kosmetické produkty, obsahují celou řadu látek, z nichž ne všechny jsou 100% bezpečné a zdraví prospěšné. Nic není černobílé, a stejně tak žádná (zejména syntetická) složka kosmetiky není čistě pozivitní nebo negativní. Tyto složky  produktech mají své opodstatnění, ale je dobré vědět, že jejich funkce je často vykoupena různými neblahými vlivy na naše zdraví. 

V tomto článku se podíváme na zubní pasty a jiné dentální produkty. 

‚Jak je možné že mám kazy a citlivé dásně, když si zuby čistím opravdu poctivě a důkladně dvakrát denně, používám ústní vodu, nejím sladké a celkově nedělám nic extra nezdravého?” podivila se jednou moje kamarádka. Možná se podobně podivuje spousta z vás. Co se takhle místo nad tím, jak často a jak moc si zuby čistíme, zamyslet nad tím, čím si je čistíme? 

Než se vrhneme na výčet jednotlivých chemikálií, je třeba říct, že většina škodlivých účinků látek obsažených v zubních pastách se dostavuje až po jejich požití.

Možná si říkáte, proč by nás to mělo trápit, když většina z nás pastu nejí?! V puse ji máme maximálně pár minut a pak ji vyplivneme.

Chyba lávky přátelé, spojení úst se zbytkem těla je velmi úzké, a tudíž vše, co si do ústní dutiny vložíme (byť jen na krátkou dobu), nějakým způsobem ovlivní naše celkové zdraví.

Jaká nebezpečí na nás číhají v zubních pastách? 

Fluorid/fluorFluor je jedna z nejkontroverznějších látek, co se zubních past týče. V pastách má své odpostatnění, ale je to látka potenciálně natolik nebezpečná, že je těžko říct, zda ji do past vůbec dávat. Fluorid je důležitou složkou pro tvorbu pevných a zdravých kostí a snižuje pravděpodobnost výskytu zubních kazů.

 Na druhou stranu je fluor toxická látka a její nadměrná konzumace je nebezpečná zejména u dětí do 6 let, jelikož může vést v lepším případě k fluoróze – nevzhledným skrvnám na zubech způsobenými poškozením zubní skloviny, v horším až k poškození mozku.

U dětí je tedy obzvlášť na místě si obsah fluoru v pastě kontrolovat, jelikož podle výzkumu společnosti Weleda děti do 7 let polovinu zubní pasty z kartáčku snědí. Nebezpečný je také v případě těhotných žen, u kterých může v případě nadměrného množství poškodit plod.TriclosanTriclosan je do mnoha kosmetických produktů přidáván jako antibakteriální složka.

Je to pesticid, který má podle studií provedených na zvířatech prokazatelně negativní účinky na endokrinní (hormonální) systém – narušuje regulaci hormonů štítné žlázy. Kromě toho je také velmi pravděpodobné, že způsobuje bakteriální rezistenci.

Zajímavé je, že americká FDA (Food and Drug Administration) zakázala jeho použití v mýdlech a sprchových gelech – důvody najdete například zde. Proč bychom si tedy měli něco, co je evidentně špatné pro naši kůži, dávat do pusy?! SLS (pěnidlo)SLS neboli Sodium Lauryl Sulphate je pěnící činidlo, které způsobuje to, že pasta nám v ústech hezky pění.

Právě spousta pěny v puse některým z nás dodává pocit skutečně čisté dutiny ústní, což je – nemám pro to jiné slovo – hloupost. SLS sice pění, ale také nám vysušuje ochranný hlenitý povlak v duitně ústní a zvyšuje tak její zranitelnost a dráždivost. To může vést k častějším aftům nebo až k zánětům.

 Titanium dioxide (TiO2)TiO2 je látka, která pastě dodává zářivě bílou barvu. Zářivá běloba, symbolizující čistotu a přislibovanou bělost vašich zubů, však kromě těchto marketingových účelů v pastě jinou funkci nemá. Objevují se obavy, že při vdechnutí je tato látka karcinogenní.

Její nanočástečky se nám mohou přes membránu v dutině ústní dostat do těla, kde jsou zatím její účinky bohužel neprobádané. Existují studie, které tvrdí, že je to látka rakovinotvorná, ale dle mého průzkumu je zde zatím nedostatek znalostí. Nicméně, pokud je to látka s účinky potenicálně negativními, jejíž jediná funkce je zářivá běloba pasty samotné (ne vašich zubů!), tak osobně nevidím důvod, proč si jí dvakrát denně zanášet dutinu ústní. 

Abraziva

Abraziva jsou ve vyšší míře obsažena zejména v pastách s bělícím účinkem. V určité míře jsou obsažena v každé pastě, liší se ale sílou (rozuměj mírou obrušování), přičemž sílu abrazivity udává hodnota RDA, která se normálně pohybuje někde mezi 70-120, u těch nejjemnějších past to může být okolo 20-40.

Pozor, silná abraziva s hodnotou přes 100 doslova obrousí zuby natolik, že vedou k jejich zvýšené citlivosti a potenciálně k poškození dásní. Podle dentální hygienistky Kristýny Kohoutové, DiS.

je tak možné, že místo bílého chrupu budete mít chrup tmavý, jelikož si obrousíte sklovinu natolik, že vám zpod ní vykoukne tmavší zubovina. Hups.

Umělá aromata a barviva

V neposlední řadě se do většiny konvenčních past kvůli lákavé vůni a barvě přidávají umělá aromata a barviva, která lidskému tělu nikdy nic dobrého nepřinesla. Většinou jsou vyrobena z ropy a při vstřebání do těla nám moc dobrou službu neprokazují, jelikož mohou mít rakovinotvorné účinky. Lepší variantou budou jistě barviva přírodní a esenciální oleje.  

PC: William Warby, Unsplash

Jak je z daného výčtu vidět, spousta látek má v pastách pouze marketingovou funkci- zajišťuje její bělost, voňavost, pěnivost či barevnost, prostě to, co prodává! 

Kdo z nás chodí na dentální hygienu ale ví, že kvalitně vyčištěného chrupu nedosáhneme pěnou, barvou ani příjemnou vůní, nýbrž správnou technikou. Proč si tedy kupovat věc plnou látek, které jsou pro naše tělo anebo ústa samotná prokazatelně či potenciálně škodlivé, ale vy výsledku jsou nám vlastně na nic? 

Pokud si nechcete vyrábět vlastní zubní pastu (za mě diskutabilní) nebo uplatňovat metodu žádné pasty, pro mě osobně jsou cestou pasty přírodní. Já sama používám tu od Georganics (proto je taky u nás prodáváme – dobrá osobní zkušenost) a jsem nadmíru spokojena.

 Začátky nebyly úplně lehké – tato pasta je přece jen hodně odlišná od klasické drogerkové pasty, a to nejen kvůli tomu že je v malém skleněném kelímku a nabíráte si ji dřevěnou špachtličkou. Největší rozdíl je asi v tom, že vůbec nepění, a to z jednoho prostého důvodu – neobsahuje žádná pěnidla.

V puse vám tedy po smíchání se slinami vytvoří pouze něco jako ‚kašičku‘, která se postupně rozmělňuje, což může být pro lidi zvyklé na spoustu pěny docela šok. Člověk si na to nicméně poměrně rychle zvykne a ve výsledku je i rád. Já osobně mám pocit, že čím méně pěny v puse mám, tím více si dávám záležet na technice čištění.

Největší výsadu téhle pasty vidím v její chuti, mátová (zelená) je prostě božská! Každé čištění je tak trochu jako bych popíjela mojito anebo si do pusy nacpala hrst čerstvě utržené máty. A ještě jedna důležitá věc – od té doby, co ji používám, jsem neměla jediný aft.

Autor: Tereza Dohnalová, Minimum Waste

Bonnie Bassler: Bonnie Bassler o tom, jak bakterie komunikují

  • Watch
  • Discover
  • Attend
  • Participate
  • About

Sign in

Bakterie jsou nejstarší žijící organizmy na Zemi. Jsou tu už miliardy let a vlastně jsou to jednobuněčné mikroskopické organizmy. Jsou tedy tvořeny jednou buňkou, která má zvláštní vlastnost, má pouze jednu molekulu DNA.

Mají velmi málo genů a genetické informace, do které musí zakódovat všechny svoje vnější znaky. Bakterie přežívají tím způsobem, že konzumují živiny ze svého prostředí, dorostou do dvojnásobku své velikosti, rozpůlí se a jedna buňka se stane dvěma a tak dále.

Takže rostou a množí se a rostou a množí se – trochu nudný život, ale chci poukázat na to, že tyhle příšerky spolu úžasně interagují.

Chápu, že vy se považujete za lidi a já vás za ně víceméně taky považuji. Tento člověk by měl představovat obecnou lidskou bytost a všechny ty kolečka v tom člověku jsou buňky, které tvoří vaše tělo.

V každém z nás je zhruba bilión buněk, které dělají z každého z nás to, čím jsme a umožňují nám dělat všechny ty věci, které děláme, ale pak je tu 10 biliónů bakteriálních buněk ve vás nebo na vás v každém okamžiku vašeho života. Takže desetkrát více bakteriálních buněk než lidských buněk na lidské bytosti.

A samozřejmě důležitá je hlavně DNA, takže tady jsou všechny ty A, T, G a C, které tvoří váš genetický kód a dávají vám vaše okouzlující charakteristiky. Máte kolem 30 000 genů. Jenže se ukazuje, že máte stokrát více bakteriálních genů, které hrají roli ve vás nebo na vás po celý váš život.

Jste přinejlepším z 10% člověk, ale spíše jenom jednoprocentní člověk, v závislosti na tom, který z těchto poměrů se vám líbí. Vím, že se považujete za lidské bytosti, ale já vás považuji za z 90 až 99 procent bakterie.

Tyto bakterie nejsou jen pasivní pasažéři, jsou neskutečně důležité, udržují nás při životě. Vytváří na našem těle neviditelné brnění, které nás chrání před vnějším prostředím, takže zůstaneme zdraví.

Tráví naše jídlo, produkují naše vitamíny, dokonce učí náš imunitní systém, jak se bránit proti škodlivým mikrobům. Takže dělají všechny tyto úžasné věci, které nám pomáhají a jsou nezbytné pro náš život, a nikdy se za to nedostanou do novin. Ale ví se o nich, protože dělají také hodně špatných věcí.

Budete mít zájem:  Jak na molusky? příznaky, příčiny a léčba

Na světě je spousta druhů bakterií, které nemají co dělat ve vás nebo na vás a když vás napadnou, budete velmi nemocní.

No a otázka pro moji laboratoř je, jestli chcete myslet na všechny ty dobré věci, které bakterie dělají, nebo na ty špatné věci. Otázka, kterou jsme si položili, je jak můžou vůbec něco dělat? Vždyť jsou neuvěřitelně malé, musíte si vzít mikroskop, aby jste je viděli.

Žijí takový nudný život, jenom rostou a dělí se, a byly vždycky považovány za takové asociální samotářské organismy. A tak jsme si mysleli, že jsou příliš malé, aby mohly mít význam na své prostředí, pokud by jednaly jen individuálně.

A tak jsme se začali zajímat, jestli neexistuje jiný způsob, kterým bakterie žijí.

Odpověď přišla od jedné mořské bakterie, která se nazývá Vibrio fischeri.

Teď se díváte na člověka z mé laboratoře, který drží baňku tekuté kultury neškodné krásné bakterie, která pochází z oceánu, a nazývá se Vibrio fischeri.

Tato bakterie má speciální vlastnost, vyzařuje světlo, takže vytváří bioluminiscenci, stejně jako světlušky. Nic tady s těmi buňkami neděláme. Jen jsme v místnosti zhasli a vyfotili jsme je a tohle jsme viděli.

Nebylo pro nás ale zajímavé, že bakterie svítí, ale kdy ty bakterie svítí. Zjistili jsme, že když je bakterie sama, takže když je ve zředěné suspenzi, tak nezáří.

Ale když dosáhly určitého buněčného počtu, všechny bakterie se rozzářily ve stejný okamžik. Otázka byla, jak mohou bakterie, tyhle primitivní organismy, rozpoznat, kdy jsou samy a kdy mají společnost a potom něco udělat všechny dohromady.

Zjistili jsme, že to dělají tak, že spolu mluví, mluví spolu chemickým jazykem.

Tohle představuje moji bakteriální buňku. Když je sama, tak nesvítí. Ale vytváří a vylučuje malé molekuly, které si můžete představit jako hormony, a to jsou tyto červené trojúhelníky. Když je bakterie sama, ty molekuly jen odplavou a světlo není.

Ale když bakterie rostou a dělí se a všechny se podílejí na vytváření těchto molekul, ta molekula – mimobuněčné množství té molekuly roste spolu s počtem buněk. A když ta molekula nabude určitého množství, které řekne té bakterii, kolik má sousedů, ona tu molekulu rozpozná a všechny bakterie začnou najednou svítit.

Tak funguje bioluminiscence – všechny spolu mluví těmito chemickými slovy.

Důvod, proč to Vibrio fischeri dělá, je biologický. Jenom malá reklama na zvířata v oceánu: Vibrio fischeri žije v jedné olihni. Teď se právě díváte na sepiolu kropenatou, která byla otočena na záda, a doufám, že vidíte ty dva zářící laloky, to jsou domovy buněk Vibrio fischeri. Žijí tam ve vysokých počtech, ta molekula je tam taky a ony svítí.

Důvod proč ta oliheň takovou vylomeninu snáší, je, že chce právě to světlo. Způsob, jakým tahle symbióza funguje, je, že tahle malá oliheň žije u pobřeží Havaje, jen v takové mělké vodě asi po kolena. Je to noční živočich, takže během dne se zahrabe do písku a spí, ale potom během noci vyleze a loví.

Za jasných nocí, když je hodně světla z hvězd a měsíce, to světlo pronikne skrz hloubku vody, ve které ta oliheň žije, protože je to jenom pár decimetrů vody. Ta oliheň vyvinula clonu, která může zavřít a otevřít světelný orgán s bakteriemi. Potom má také detektory na zádech, takže umí vycítit kolik světla z hvězd a měsíce na ni dopadá.

A pak otvírá a zavírá tu clonu, aby množství světla, které vychází ze spodu – které vyzařuje ta bakterie – přesně odpovídalo množství světla, které dopadá na záda té olihně, takže pak oliheň nevrhá žádný stín.

Používá vlastně světlo té bakterie, aby osvětlila sebe sama v obraně proti predátorům, kteří neuvidí její stín a nemůžou tedy vypočítat její dráhu a sníst ji. Je jako neviditelný bombardér z oceánu.

Ale když se nad tím zamyslíte, tahle oliheň má velký problém, protože má tuhle umírající, silnou kulturu bakterií, a nemůže ji udržet.

Takže každé ráno, když vychází slunce, jde oliheň spát, zahrabe se do písku, a pumpou, která je napojená na její cirkadiánní rytmus, vypumpuje kolem 95 procent všech těch bakterií.

Teď jsou bakterie rozředěné, ta malá hormonální molekula je pryč, takže nedělají žádné světlo – oliheň to ale nezajímá. Spí v písku. A jak den pokračuje, bakterie se množí, vylučují tu molekulu a potom začnou svítit v noci, přesně, když to oliheň potřebuje.

Nejdřív jsme přišli na to, jak to ta bakterie dělá, ale potom jsme použili nástroje molekulární biologie, abychom přesně odhalili mechanismus tohoto děje. A zjistili jsme – takže tohle je opět moje bakteriální buňka – že Vibrio fischeri má protein – to je ten červený čtverec – je to enzym který tvoří tu malou hormonální molekulu – ten červený trojúhelník.

A jak ty buňky rostou, všechny vylučují tu molekulu do svého prostředí, takže je tam spousta těch molekul. A bakterie mají na svém povrchu také receptor, do kterého ta molekula zapadá jako klíč do zámku. Jsou stejné jako receptory na povrchu vašich buňek.

Když ta molekula dosáhne určitého množství – což něco říká o počtu buňek – zapadne do receptoru a buňky dostanou informaci, která jim říká, ať zapnou to kolektivní svícení.

Zajímavé je to proto, že za posledních deset let jsme zjistili, že tohle není jen nějaká anomálie, příslušející nějaké směšné svítící baktérii, která žije v oceánu – ale že systémy, jako je tento, mají všechny bakterie. Takže teď už chápeme, že všechny bakterie spolu mluví.

Tvoří chemická slova, rozumí těmto slovům, a vytvářejí skupinové vzorce chování, které jsou úspěšné pouze, když všechny buňky jednají současně. Máme pro to učené jméno, nazýváme to quorum sensing.

Hlasují těmito chemickými hlasy, které se sečtou a potom na to hlasování každý reaguje.

Pro dnešní přednášku je důležité, že existují stovky vzorců chování, které bakterie provádějí takto kolektivně. Ale pro vás je možná nejdůležitější virulence. Není to tak, že by se do vás dostalo pár bakterií, které začnou vylučovat nějaké toxiny – jste obrovští, nemělo by to na vás žádný dopad. Jste velikánští.

Teď už víme, že ve skutečnosti se do vás dostanou, čekají a množí se. Sčítají se těmito malými molekulami, a rozpoznají, kdy mají dostatečné množství buněk, takže až začnou být virulentní, budou úspěšné ve zdolání obrovského hostitele. Bakterie vždy kontrolují patogenitu pomocí quorum sensing. Tak to funguje.

Potom jsme také začali zjišťovat, co to je za molekuly – myslím ty červené trojúhelníky na mých slidech. Toto je ta molekula od Vibrio fischeri. Tohle je to slovo, které používá ke komunikaci.

Potom jsme začali zkoumat ostatní bakterie, a tohle je jenom ždibec molekul, které jsme objevili. Doufám, že zde vidíte, že ty molekuly jsou si podobné. Levá strana té molekuly je identická v každém druhu bakterie. Ale pravá strana je vždy trošičku rozdílná v každém druhu.

Uděluje to jednotlivým druhům specifika pro jejich jazyky. Každá molekula zapadá do svého partnerského receptoru a do žádného jiného. Takže to jsou soukromé, tajné konverzace. Tyhle rozhovory jsou pro komunikaci v rámci jednoho živočišného druhu.

Každá bakterie použivá určitou molekulu, která je jejím jazykem, jenž jí dovoluje spočítat její sourozence.

Když jsme se dostali tak daleko, mysleli jsme si, že začínáme rozumět, že bakterie mají sociální chování. Ale většinu času jsme si hlavně říkali, že bakterie nežijí samy, žijí v neuvěřitelných směsicích se stovkami a tisíci jiných druhů bakterií. A to je zobrazeno na tomto slidu. Tohle je vaše kůže.

Tohle je jenom obrázek – mikrofotografie vaší kůže. Všude na vašem těle to vypadá zhruba takhle, a vidíte, že tam jsou všechny možné druhy bakterií. A tak jsme si začali říkat, že jestli se opravdu bavíme o komunikaci bakterií a o sčítání jejich sousedů, nestačí umět se dorozumět jen v rámci vlastního živočišného druhu.

Musí existovat způsob jak provést sčítání ostatních bakterií v této populaci.

Takže jsme se vrátili k molekulární biologii a začali jsme studovat jiné bakterie a zjistili jsme, že ve skutečnosti bakterie ovládají více jazyků. Všechny mají systém pro svůj živočišný druh – mají molekulu, která říká ‚já‘. Ale současně s ním mají druhý systém, a který je obecný.

Takže mají druhý enzym, který dává druhý signál a ten má svůj receptor, a tahle molekula je obchodnický jazyk bakterií. Je používán všemi různými typy bakterií a je to jazyk pro komunikaci mezi druhy. Takže ve skutečnosti bakterie umí sečíst, kolik je mě a kolik je vás.

Přijmou tu informaci a rozhodnou se jaké úkony vykonat v závislosti na tom, kdo je v menšině a kdo ve většině v jakékoli dané populaci.

A opět jsme se vrátili k chemii a zjistili jsme, co je tou obecnou molekulou – to jsou ty růžové ovály na mém slidu. Je to velmi malá pětiuhlíková molekula. Důležité je, že jsme zjistili, že každá bakterie má přesně ten samý enzym a tvoří přesně tu samou molekulu. Takže všechny používají tuhle molekulu pro komunikaci mezi druhy. Tohle je bakteriální esperanto.

Když jsme se dostali až sem, zjistili jsme, že bakterie spolu mluví tímto chemickým jazykem. Ale začali jsme si říkat, že je tu možná něco praktického, co by se dalo provést.

Budete mít zájem:  Edwardsův syndrom (trisomie 18) – co je to – příznaky, příčiny, léčba

Řekla jsem vám, že bakterie mají všechno tohle sociální chování, komunikují spolu těmito molekulami. Samozřejmě jsem vám taky řekla, že jedna z těch důležitých věcí, co dělají, je iniciace patogenity pomocí quorum sensing.

Řekli jsme si, co kdybychom vytvořili bakterie tak, aby nemohly mluvit nebo slyšet? Nemohl by to být nový druh antibiotik?

Samozřejmě jste už slyšeli a víte, že nám dochází antibiotika. Bakterie jsou nyní neuvěřitelně odolné proti lékům a to je kvůli všem těm antibiotikům, které proti nim používáme. Narušují bakteriální membránu a způsobují, že bakterie nemůže replikovat svou DNA.

Zabíjíme bakterie tradičními antibiotiky a to prosívá odolné mutanty. A nyní máme samozřejmě tento globální problém infekčních nemocí.

Řekli jsme si, co kdybychom provedli takovou behaviorální modifikaci, stačí vytvořit bakterie tak, aby nemohly mluvit, nemohly se sčítat, a nemohly se stát virulentními.

A to je přesně to, co jsme udělali. Zkusili jsme dvě strategie. První byla, že jsme se zaměřili na komunikaci v rámci druhu. Takže jsme vytvořili molekuly, co vypadají tak trochu jako ty opravdové molekuly, které jste viděli – ale jsou trochu jiné. Takže zapadnou do těch receptorů, a zarazí rozpoznávání té opravdové molekuly.

Tím, že jsme se zaměřili na červený systém, jsme byli schopni vytvořit quorum sensing blokující molekuly, specifické pro druh nebo nemoc. Udělali jsme to samé i s růžovým systémem. Vzali jsme tu univerzální molekulu a trochu ji pokroutili, takže jsme udělali antagonisty toho systému pro komunikaci mezi druhy.

Doufáme, že budou použity pro širokospektrální antibiotika, které fungují proti všem bakteriím.

Na závěr vám jenom ukážu tu strategii. V téhle používám jenom tu molekulu pro komunikaci mezi druhy, ale princip je pořád ten samý. Jak víte, tak když se bakterie dostane do zvířete, v tomto případě do myši, nezačne být virulentní hned. Dostane se dovnitř, roste, začíná vylučovat své molekuly pro quorum sensing. Rozpozná, když má dostatek bakterií a až pak zahájí svůj útok a zvíře zemře.

Byli jsme schopni je nakazit těmito virulentními infekcemi, ale dáváme jim je současně s našimi anti-quorum sensing molekulami – s těmi molekulami, co vypadají skoro jako skutečné, ale trochu se přece jen liší, což ukazuji na tomhle slidu. Teď víme, že když dáme zvířeti patogenní bakterii odolnou vůči všemožným lékům – a současně jí dáme naši anti-quorum sensing molekulu, zvíře přežije.

Myslíme si, že tohle je nová generace antibiotik a pomůže nám dostat se, aspoň zpočátku, přes náš velký problém odolnosti vůči antibiotikům.

Takže teď doufám, že víte, že bakterie spolu mluví, použivají chemikálie jako svoje slova, a mají neskutečně složitý chemický slovník, o kterém se teprv začínáme učit. Samozřejmě to umožňuje bakteriím být vícebuněčné. Takže v duchu TED dělají věci společně, protože to má velký význam.

Bakterie tedy mají tyto společné vzorce chování, a můžou provádět úkony, které by nikdy nemohly dokázat, kdyby se chovali jen jako jednotlivci.

Také si myslím, že s vámi můžu polemizovat o tom, že toto je vynález mnohobuněčnosti. Bakterie byly na zemi po miliardy let. Lidé po pár stovek tisíc. Myslíme si, že bakterie vytvořily pravidla pro vícebuněčnou organizaci. Myslíme si, že studiem bakterií budeme schopni porozumět lépe mnohobuněčnosti lidského těla.

Víme, že pokud pochopíme principy a pravidla, v těchto primitivních organizmech, máme naději, že budou aplikovatelné na jiné lidské nemoci a lidské chování. Doufám, že jste pochopili, že bakterie dokážou rozlišit sebe od ostatních. Použitím těchto dvou molekul umí říct ‚já‘ a ‚ty‘.

To je samozřejmě, co děláme my, ať už molekulárně, nebo vnějším způsobem, ale já zkoumám ten molekulární způsob.

Je to přesně to, co se děje v našem těle.

Buňky vašeho srdce a ledvin se každý den nepromíchávají, protože se v těle děje neustále tolik chemie, molekuly neustále říkají, kdo je která skupina buněk, a co by mělo být jejím úkolem.

Opět si myslíme, že tohle vynalezly bakterie a vy jste pouze vyvinuli nějaká tlačítka a pípátka, ale všechny principy jsou v těchto jednoduchých systémech, které studujeme.

A poslední věc, opět jen pro zopakování, že to má i praktické využití – vyrobili jsme anti-quorum sensing molekuly, které se rozvíjí v nové typy léků. A ještě malá reklama na dobré a zázračné bakterie, které žijí na zemi, udělali jsme také pro-quorum sensing molekuly.

Zaměřili jsme se na systémy, které zlepšují práci těch molekul. Vzpomeňte, že máte 10x více bakteriálních buněk na vás nebo ve vás, které vás udržují zdravé. Snažíme se totiž také posílit konverzaci bakterií, které s vámi žijí v symbióze, a snaží se vás udržet zdravé.

Zlepšujeme ty konverzace, takže bakterie mohou dělat věci, které po nich chceme, lépe, než by je dělaly samy.

Na závěr jsem vám chtěla ukázat mou partu v Princetonu v New Jersey. Všechno, co jsem vám řekla, bylo objeveno někým z této fotky. Doufám, že když se učíte, třeba jak funguje příroda – chci jen říct, že kdykoli čtete něco v novinách nebo slyšíte nějakou přednášku o něčem šíleném, co se děje v přírodě, přišlo na to dítě.

Vědu dělá hlavně tahle skupina lidí. Všichni tihle lidé mají mezi 20 a 30 lety, a jsou motorem, který žene vědecké bádání v téhle zemi. Jsem opravdu šťastná, že můžu s touhle skupinou pracovat. Já pořád stárnu a stárnu a oni jsou pořád stejně staří, je to šílená a nádherná práce. Chci vám poděkovat za pozvání sem.

Je pro mě velké potěšení, že jsem sem mohla přijít.

Jak si správně mýt ruce: Bakterie jsou na povrchu mýdla i v jeho dávkovačích

Mytí rukou by mělo být samozřejmostí, nicméně ne pro všechny lidi je to životní standard. Zjistilo se, že pravidelné mytí rukou je normou jen pro 12 procent Evropanů. Co zbylých 88 procent všech těch lidí? Inu, hrozí jim nemoci ze špíny.

Nemyté ruce jsou líhní bakterií a virů, nepomůže ani pravidelné oplachování – pokud nepoužijete mýdlo. Pokud se bojíte koronaviru, panika není až tak úplně na místě. U nás je v této chvíli podle odborníků mnohem vážnější hrozbou obyčejná chřipka.

Samozřejmě existují i jiné nemoce, z nemytých rukou můžete chytit například velmi nepříjemnou žloutenku typu A. Té se říká také nemoc špinavých rukou, přenáší se hlavně mezilidským kontaktem. Přesné pojmenování by bylo spíše přenos fekálně-orální cestou, zdrojem infekce je totiž stolice nakaženého člověka a vše, co jí bylo kontaminováno.

Nakažený člověk se nijak nemusí dozvědět o své nákaze. Žloutenku může přenášet na druhé v takzvané inkubační době, tedy ještě před tím, než se u něj objeví první příznaky.

Jsou špinavější ruce, nebo zem? 

Při kontaktu s okolním světem si často dáváte mimoděk pozor na dotýkání se kliky, záchodového prkénka nebo štětky od záchodu, možná držadel v hromadné dopravě. Ale kde se všechny ty bakterie odsud usadí? Samozřejmě na vašich rukou. Ne vždy je ale možné ruce dostatečně umýt.

Schválně si vzpomeňte, jak často vidíte někoho jíst svačinu špinavýma rukama ve vlaku? Na zastávce autobusu? Jedení ve spěchu špinavýma rukama a následné oblizování prstů (nebo stačí jedení rukama) je často za zdrojem nákazy. Je to častější, než když se nemoc přenesla vzduchem.

Příliš časté drhnutí rukou a dotýkání se kliky ubrouskem, to jsou již projevy mysofobie. Jde o abnormální strach ze špíny a z nákazy. Tato fobie se léčí pomocí terapie. 

Máte-li při cestování hlad, hodí se v takových případech mít po ruce takzvaný antibakteriální gel nebo sprej, který koupíte v drogerii. Namažete si s ním preventivně ruce před kontaktem s jídlem, které chcete sníst, pokud není k dispozici kohoutek s vodou a mýdlem.

Zdrojem bakterií jsou hlavně: držadla eskalátorů, lavičky v parku, sedačky v kinech, držadla nákupních vozíků, splachovače na veřejných toaletách, držadla v autobusech (tramvaji, metru), už zmiňované kliky a hlavně počítačové klávesnice, které nezapomeňte čas od času otřít dezinfekčním prostředkem. Bakterie se udržují na mobilních i pevných telefonech, zejména pak na pracovišti.

Jak si správně mýt ruce? 

Hygienici doporučují tento postup: Napřed se ruce navlhčí. Potom si je alespoň deset sekund pečlivě myjte mýdlem, ale mimo proud vody. Pro silnější účinek používejte antibakteriální mýdla. Dbejte na umytí prostorů mezi prsty, kolem nehtů, bříška prstů, dlaně, ale i hřbety rukou.

Pak ruce opláchněte pod tekoucí vodou. Nevysušujte je ručníkem, tam by se mohly udržovat bakterie (pokud nemáte čerstvě vypraný ručník doma – i ten by se měl ale měnit a používat jeden ručník pro jednu osobu). Ruce je lépe osušit papírovými ubrousky. Pokud chcete mít opravdu záruku sterility, pak musíte zavřít i kohoutek přes papírovou utěrku. 

Dejte si pozor na dávkovače mýdla

I když se může zdát, že umýt si ruce na veřejných toaletách z dávkovače mýdla je víc prospěšné než neumýt si je vůbec, skrývají určitá úskalí.

Tekuté mýdlo z dávkovačů totiž může bakterie ještě naopak namnožit. Podle mikrobiologů může špatné zacházení s dávkovači způsobit namnožení bakterií přímo v tekutině.

Neustálé doplňování (bez vymývání nádobek) se stává ideálním prostředím pro vznik kultury bakterií.

To platí i pro sdílená mýdla třeba ve školách. Stačí, aby leželo pár dní ladem a na jeho povrchu se začnou tvořit mikroorganismy, o ručníkách platí to samé. Když pak chytnete ještě za kliku ode dveří, přinesete si bakterií z toalety víc, než kolik jste jich na rukou měli, když jste šli dovnitř. 

I přestože je hygiena čistých rukou důležitá a je dobré naučit se dobře si mýt ruce, není potřeba se bakterií nadměrně strachovat. Mohli byste si lehce uhnat psychickou poruchu – takzvanou mysofobii, tedy strach ze špíny a bakterií. Jak se říká, nic se nemá přehánět.

Diskuze

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *