Baktéria pozostáva z jednej bunky. Bunka je definovaná ako biologická a funkčná jednotka živej bytosti. Je tiež známy ako stavebný kameň života. Bunky sú štruktúrované špecifickým spôsobom, aby pomohli nášmu telu rásť, opravovať a správne fungovať.
My ľudia sa skladáme z miliónov buniek, ale baktéria pozostáva len z jednej jedinej bunky. Je to tiež oveľa jednoduchší druh buniek ako bunky nachádzajúce sa v našom tele, ktoré nemajú napr. jadro.
Baktérie sú veľmi malé, 0,01 – 0,001 mm dlhé. Ak ich vôbec vidíte, musíte mať dobrý mikroskop. Baktérie sa množia delením. Niektorým sa podarí rozdeliť približne každých 20 minút. To znamená, že za hodinu sa z jednej baktérie stane 8, za dve hodiny 64. Za dva dni by týchto baktérií bolo toľko, že by zaplnili celý objem zemegule! Teraz sa, chvalabohu, nikdy nestane, že by sa baktérií mohlo stať tak veľa, pretože musia mať potravu, teplo a iné veci, aby sa mohli deliť, a čím viac ich bude, tým menej potravy sa stane a delenie sa zastaví. Baktérie nie sú ani rastliny, ani zvieratá, ale patria do svojej vlastnej skupiny nazývanej „prokaryoty“.
Včelí jed (Apis Mellifera) účinná alternatíva gentamicínu pre špecifické kmene baktérií: účinný potenciál…
Včelí jed je nabitý rôznymi užitočnými prvkami. Mellitín je jednou z tých hlavných zložiek, o ktorých je známe, že sú aktívne gram-pozitívne v porovnaní s gram-negatívnymi baktériami. Včelí jed je dobre známy pre svoje terapeutické účinky, ktoré dokonca nemajú žiadne vedľajšie účinky. Prostredníctvom rôznych klinických štúdií sa zistilo, že BV pomáha dodávať viaceré účinky, ako sú protizápalové, antivírusové a antibakteriálne účinky v rôznych typoch buniek. Keď už hovoríme o klinických skúškach osieho jedu, zistilo sa, že má aj užitočné antibakteriálne vlastnosti.
Hlavným účelom tejto klinickej štúdie bolo určiť úroveň antibakteriálnej aktivity včelieho jedu proti vybraným gramnegatívnym a grampozitívnym bakteriálnym kmeňom medicínsky významným. Aby sme boli konkrétnejší, toto vyšetrenie sa uskutočnilo opatrne, aby sa určili antibakteriálne vlastnosti včelieho jedu proti šiestim gramom negatívnych a grampozitívnych baktérií, ktoré zahŕňali Burkholderia pseudomallei, Burkholderia mallei, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, salmonely Typhimurium a Staphylococcus aureus.
Použil sa včelí jed v jeho surovej forme s tromi koncentráciami rovnakého objemu spolu s diskami gentamicínu (štandardné antibiotikum), ktoré pôsobili ako pozitívne kontroly. Test sa uskutočnil pomocou metódy diskovej fúzie. Na základe zistených výsledkov sa zistilo, že včelí jed môže mať pozitívny antibakteriálny účinok proti Salmonella typhimurium, Escherichia coli a zlatému stafylokoku. Bolo však tiež pozorované, že včelí jed nemá žiadne antibakteriálne účinky na zostávajúce typy baktérií.
Výsledky ďalej naznačujú, že včelí jed bráni prežitiu a rastu bakteriálnych kmeňov. Včelí jed možno použiť aj vo forme párového antimikrobiálneho nástroja proti patogénnym baktériám. Včeliemu jedu však chýba aj niekoľko účinných proteínov, ktoré sú nevyhnutné na zastavenie antibakteriálnej aktivity u niektorých špecifických kmeňov.
Možno konštatovať, že včelí jed má špeciálny mechanizmus, ktorý mu umožňuje poskytovať antibakteriálne účinky na niektoré špecifické citlivé baktérie. Na pochopenie molekulárnej štruktúry včelieho jedu, ktorý generuje tento antibakteriálny mechanizmus, sú potrebné ďalšie klinické štúdie.
Antibakteriálna aktivita a antibiotické účinky včelieho jedu proti meticilínu rezistentnému stafylokokovi…
MRSA (meticilín-rezistentný stafylokok aureus) sa ukázal ako jeden z najvýznamnejších klinických a sociálnych problémov. Nejde len o samotný MRSA, pretože niekoľko ďalších typov baktérií rezistentných na antibiotiká vyžaduje účasť. V minulosti sa uskutočnili rôzne klinické štúdie s cieľom zastaviť rýchle delenie alebo rast takéhoto typu baktérií. Keďže existuje veľká populácia, ktorá trpí rôznymi škodlivými typmi baktérií, je naliehavo potrebné vytvoriť prírodnú bioaktívnu zlúčeninu, ktorá pomôže zabiť nebezpečné baktérie.
Prirodzene bioaktívna zlúčenina bude fungovať ako alternatíva k antibiotikám, ktoré sú do istej miery účinné. V tejto klinickej štúdii bol včelí jed hodnotený z hľadiska jeho in vitro aktivít, samotných a v kombinácii s vankomycínom, gentamicínom, penicilínom a ampicilínom na rast kmeňov Staphylococcus aureus rezistentných na meticilín. Antimikrobiálna aktivita včelieho jedu proti kmeňom Staphylococcus aureus rezistentným na meticilín sa hodnotila pomocou MIC (minimálne inhibičné koncentrácie), MBC (minimálne baktericídne koncentrácie a test na usmrtenie času).
Expresia Atl, ktorá kóduje mureínovú hydrolázu, čo je enzým degradujúci peptidoglykán, ktorý sa tiež podieľa na procese štiepenia buniek, sa vypočítala pomocou reverznej transkripcie-polymerázovej reťazovej reakcie. MIC včelieho jedu sa udržiavali na 0,11 ug/ml a 0,085 ug/ml proti MRSA CCARM 3708 a MRSA CCARM 3366, v danom poradí. Zatiaľ čo MBC včelieho jedu proti MRSA 3708 bol 0,14 ug/ml a MBC včelieho jedu proti MRSA 3366 bol 0,106 ug/ml. Pozorovalo sa, že baktericídna aktivita včelieho jedu zaznamenala pokles aspoň o 3 log CFU/g buniek. Keď bol včelí jed testovaný v kombinácii s penicilínom alebo ampicilínom, poskytol inhibičný koncentračný index, ktorý bol v rozmedzí od 0,631 do 1,002.
Toto popisovalo indiferentný a čiastočný synergický efekt. V porovnaní s penicilínom alebo ampicilínom boli oba kmene Staphylococcus aureus rezistentné na meticilín náchylnejšie na kombináciu včelieho jedu s vankomycínom alebo gentamicínom. Ďalšia analýza klinickej štúdie ukázala, že všeobecná expresia génu atl bola významne zvýšená u meticilín-rezistentného stafylokoka aureus 3366 liečeného včelím jedom. Podľa týchto výsledkov možno predpokladať, že včelí jed vykazoval antibiotické účinky a antibakteriálnu aktivitu proti kmeňom Staphylococcus aureus rezistentným na meticilín. Atl gén sa tiež zvýšil v meticilín-rezistentnom Staphylococcus aureus vystavenom včeliemu jedu. Jasne ukazuje, že delenie bakteriálnych buniek bolo zastavené. Liečba včelím jedom si stále vyžaduje alternatívne klinické a laboratórne skúmanie a experimentovanie, aby sa zistilo, že ide o prirodzene sa vyskytujúce antimikrobiálne činidlo.
Zložka Macropis Fulvipes Venom Macropin prejavuje svoje antibakteriálne a antibiofilmové vlastnosti tým, že poškodzuje…
Je alarmujúcou skutočnosťou, že všeobecné zneužívanie antibiotík na liečbu rôznych bakteriálnych ochorení viedlo k škodlivým účinkom pre pacienta. Pri dôslednom používaní silných antibiotík sa u pacienta vyvinú baktérie odolné voči viacerým liekom. V dôsledku toho sa antibiotiká stávajú neúčinnými pri odstraňovaní škodlivých baktérií z tela.
V súčasnosti sa uvažuje o antimikrobiálnych peptidoch na liečbu chorôb namiesto používania konvenčných antibiotík. Antimikrobiálne peptidy sa nachádzajú v rôznych živých organizmoch a stávajú sa ideálnou voľbou pre nízku cytotoxicitu a širokospektrálny antimikrobiálny mechanizmus.
Včelí jed sa už dlho používa na kontrolu symptómov rôznych chorôb. Prebieha niekoľko klinických štúdií na posúdenie rozsiahlych terapeutických účinkov včelieho jedu. Macropin je jednou z integrálnych zložiek včelieho jedu a vykazuje antimikrobiálnu aktivitu proti negatívnym a grampozitívnym baktériám.
V tejto štúdii boli antibiofilmové a antibakteriálne aktivity Macropinu syntetizované proti bakteriálnym kmeňom, ktoré zahŕňali rezistentné, negatívne a grampozitívne baktérie. Macropin nevykazuje cytotoxicitu a hemolytickú aktivitu voči keratinocytom. Na druhej strane Melittin vykazoval vysokú úroveň toxicity pod pozitívnou kontrolou.
Podľa testov cirkulárneho dichroizmu sa zistilo, že Macropin má v prostrediach napodobňujúcich membránu alfa-helikál. Čo sa stane, je, že Macropin sa viaže na lipopolysacharid a peptidoglykán. Po vytvorení tejto väzby účinne zabíja škodlivé baktérie narušením ich membrán. Z indexu frakčnej inhibičnej koncentrácie sa zistilo, že Macropin má čiastočne a aditívne synergické účinky spolu s konvenčnými antibiotikami proti škodlivým baktériám odolným voči liekom. Z vykonanej klinickej štúdie teda vyplýva, že Macropin môže slúžiť ako potenciálne antimikrobiálne činidlo na odstránenie infekčných a rezistentných baktérií.
Objav penicilínu pomohol pripraviť cestu pre vývoj rôznych antibiotík. Tieto antibiotiká sa používajú na boj s baktériou, ktorá vedie k infekčným chorobám. Antibiotiká zabíjajú škodlivé baktérie tým, že bránia syntéze DNA, syntéze bielkovín a syntéze bunkovej steny. Pri používaní akéhokoľvek druhu antibiotika z klinických dôvodov sa odporúča venovať pozornosť jeho charakteristikám, ako je mechanizmus účinku a jeho mikrobiálny rozsah.
Ako už bolo povedané, bezohľadné používanie antibiotík nakoniec posilnilo baktérie a urobilo ich vysoko odolnými aj voči najsilnejším antibiotikám. Bolo tiež zaznamenané, že frekvencia nepriepustných bakteriálnych kmeňov sa značne zvýšila. Existujú aj superbaktérie – vynikajúci druh škodlivých baktérií – ktoré majú vysokú odolnosť voči najúčinnejším antibiotikám, a preto vážne ovplyvňujú zdravie.
Kvôli tejto rezistencii bolo nevyhnutné vyvinúť účinné lieky, ktoré nemajú žiadne vedľajšie účinky. Včelí jed je jedným z tých prirodzene sa vyskytujúcich liečebných postupov, ktoré zahŕňajú niekoľko základných terapeutických činidiel. Zistilo sa, že včelí jed môže pomôcť pri liečbe baktérií odolných voči liekom. Sú známe ako AMP (antimikrobiálne peptidy) a sú možnými alternatívami k rôznym konvenčným antibiotikám. Klinické štúdie odhalili, že antimikrobiálne peptidy majú vysoký rozsah antimikrobiálnej aktivity proti škodlivým baktériám, ktoré tiež pozostávajú z rôznych baktérií odolných voči liekom.
V tejto klinickej štúdii bol Macropin skúmaný na jeho antimikrobiálne vlastnosti proti liekom rezistentným, pozitívnym a gramnegatívnym baktériám. Jeho aktivity v oblasti hemolýzy a cytotoxicity boli tiež porovnané s rovnakými vlastnosťami Melittinu. Keď už hovoríme o melittíne, je to jeden z najvýznamnejších antimikrobiálnych peptidov nájdených vo včelom jede a je známy svojou vysokou úrovňou cytotoxicity.
Macropinov mechanizmus bol stanovený testom 3′-dipropyltiadikarbocyanínjodidu [DiSC3 (5)] a meraním absorpcie n-fenyl-1-naftylamínu (NPN). Technika SEM (nízkovákuová skenovacia elektrónová mikroskopia) bola prijatá na zaznamenanie vzoru deštrukcie membrány. Okrem toho sa kombinovaný účinok Macropinu spolu s tradičnými antibiotikami skúmal prietokovou cytometriou a kombinovaným testom. Výsledky jasne ukázali, že Macropin možno použiť ako účinné antimikrobiálne činidlo.
Antimikrobiálny mechanizmus Macropinu proti negatívnym a grampozitívnym baktériám ukázal koncentračný rozsah 25 uM až 3,13 uM. Okrem toho sa skúmalo ďalších deväť protilátok spolu s makropínom na ich antimikrobiálne vlastnosti proti škodlivým baktériám odolným voči liekom. Levofloxacín a ciprofloxacín preukázali aktivitu proti rezistentným kmeňom Staphylococcus aureus v rozsahu od 2 do 32 µM. V prípade iných antibiotík sa zistilo, že nedošlo k vyrovnaniu aktivity do 128 uM. Teraz sa blížime k liekom odolným kmeňom pseudomonas aeruginosa, gentamicín a tobramycín vykazujú antimikrobiálnu aktivitu v koncentráciách 64 uM a 32 uM. v porovnaní s inými antibiotikami je Macropin oveľa silnejšie prirodzene sa vyskytujúce antimikrobiálne činidlo, ktoré účinne pôsobí proti rôznym bakteriálnym kmeňom rezistentným na antibiotiká.
Aby sa skontrolovala cytotoxicita Macropinu, bol testovaný na makrofágoch a keratinocytoch pomocou testu MTT (3-(4,5-dimetyltiazol-2-Yl)-2,5-difenyltetrazóliumbromid). Macropin produkoval mieru prežitia buniek 41% a 82% v Raw bunkách a HaCaT, v uvedenom poradí – koncentrácia sa udržiavala na 25 uM. na druhej strane melitín vykazoval takmer 100 % toxicitu pri 12,5 uM v oboch bunkových líniách pod negatívnou kontrolou.
Percento hemolýzy Macropinu bolo takmer 5 % pri 25 uM. Hemolýza sa uskutočňovala v 8% suspenzii RBC (červených krviniek), aby sa určila jej toxicita pre bunky cicavcov. Melittín bol použitý ako negatívna kontrola kvôli jeho správaniu sa červených krviniek poškodzujúcim membránu. Melittín vykazoval 93 % hemolytickú aktivitu pri 25 uM. Macropin teda preukázal nízku toxicitu a antimikrobiálnu aktivitu.
Kombinovaná terapia je jednou z najspoľahlivejších metód liečby rôznych chorôb vďaka jej nízkej cene a vysokej účinnosti. Zistilo sa, že kombinácia antibiotík a AMP môže poskytnúť oveľa lepší baktericídny účinok ako akékoľvek antibiotikum alebo samotné AMP. Kmene Staphylococcus aureus a pseudomonas aeruginosa, ktoré boli použité v tejto štúdii, sú odolné voči antibiotikám. Keď sa však do režimu antibiotík pridal aj makropín, pomohlo to v boji proti rastu baktérií.
Kombinovaná terapia overila antibakteriálnu aktivitu pri nízkej dávke antibiotík alebo peptidu v porovnaní so samotnými antibiotikami alebo peptidmi. Podľa indexu FIC (fractional inhibičná koncentrácia) boli zaznamenané aditívne účinky a čiastočná synergia. Kmene Staphylococcus aureus, keď sa vyliečili Macropinom spolu s oxacilínom alebo piperacilínom, levofloxacínom, ciprofloxacínom, tobramycínom a gentamycínom, vykazovali aditívny účinok na index FIC.
Dá sa povedať, že kombinácia oxacilínu a makropínu vykazovala len čiastočnú synergiu proti zlatému stafylokoku. Keď boli kmene pseudomonas aeruginosa vyliečené pomocou Macropinu spolu s antibiotikami, bola pozorovaná vysoká úroveň aditívneho účinku.
Zdroje:
Bee Venom (Apis Mellifera) an Effective Potential Alternative to Gentamicin for Specific Bacteria Strains: Effective Potential…
Antibacterial Activity and Antibiotic-Enhancing Effects of Honeybee Venom against Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus
Macropis fulvipes Venom component Macropin Exerts its Antibacterial and Anti-Biofilm Properties by Damaging the Plasma…