Zapachy w mikrobiologii - Olejek Oreganowy

       W moim blogu sporo pisałam o kolorach (Kolory w mikrobiologii) i zapachach w mikrobiologii (Pachnąca mikrobiologia ). Pisałam też o olejkach aromatycznych i ich znaczeniu z mikrobiologicznego punktu widzenia:  Mikroby wrażliwe na olejki eteryczne.    
      W kolejnym temacie chciałam napisać o olejku oreganowym i jego pozytywnym wpływie na leczenie groźnych chorób bakteryjnych. Jednym słowem o ziołach, olejkach aromatycznych i ich cudownej mocy.

      Natura wyposażyła nas w narząd powonienia pozwalający rozpoznawać określone zapachy. Ocena zapachu przyjemny /nieprzyjemny może być różna w zależności od płci, wieku, stanu fizjologicznego (cyklu miesiączkowego, ciąży) itp. Receptory znajdujące się w ludzkim nosie są w stanie rozpoznawać związki chemiczne o różnych zapachach, dla jednych mniej, dla innych bardziej przyjemnych. 
     Okazuje się, że zapach posiada właściwości terapeutyczne, no może konkretnie nie sam zapach, ale substancje chemiczne o charakterystycznym zapachu.
Firmy kosmetyczne, farmaceutyczne prześcigają się w propagowaniu aromaterapii, olejków zapachowych, olejków eterycznych oferując szeroką game produktów na bóle głowy i migrenę, bezsenność, stres i relaks, uspokajające i ożywienie koncentracji czy chociażby na odstraszanie komarów.
     Wiele preparatów zawierających olejki eteryczne zostało opatentowanych jako środki polecane w leczeniu m. in. schorzeń infekcyjnych układu oddechowego, pokarmowego, zakażeń skóry, jamy ustnej, a także w zapobieganiu biofilmu bakteryjnego. 
     Olejki eteryczne stosowane w aromaterapii mogą stanowić doskonała alternatywę dla leków syntetycznych. W połączeniu z antybiotykami, jak i innymi alejkami mogą zapobiegać szerzeniu się zjawisku narastania oporności bakterii.
Mogą mieć znaczący wkład w hamowanie zjawiska oporności drobnoustrojów i w zwalczaniu chorób infekcyjnych o różnym pochodzeniu. Posiadając szeroką gamę aktywności p/ drobnoustrojowej, immunologicznej, pełniąc rolę antyoksydantów mogą być wykorzystywane w leczeniu infekcji bakteryjnych, wirusowych, grzybiczych.
Stwierdzono ich przydatność w produktach kosmetycznych i dezynfekcyjnych, w konserwacji żywności, w hodowli zwierząt, jako dodatek do pasz przeznaczonych dla drobiu, królików, ptaków ozdobnych.

     W Zakładzie Mikrobiologii Lekarskiej i Sanitarnej UM w Łodzi przeprowadzono badania aktywności p/bakteryjnej olejku oreganowego (Origanum heracleoticum) wobec chorobotwórczych szczepów bakteryjnych Escherichia coli i Pseudomonas aeruginosa. Na podstawie przeprowadzonych badań można stwierdzić, że olejek oreganowy otrzymany z Origanum heracleoticum L. wykazuje właściwości przeciwbakteryjne u szczepów bakteryjnych wyizolowanych z materiału klinicznego: z jamy otrzewnej, oskrzeli, ran, owrzodzeń, moczu i in. Olejek zawiera 80% karwakrolu, p-cymen, tymol, terpinen, β-kariofilen. . 
     Podobnie jak olejki eteryczne pozyskiwane z roślin należących do tej samej rodziny Lamiaceae np. Origanum vulgare L., Thymus vulgaris L., i Ocimum basilicum L., co jest ściśle związane z zawartością w nich związków fenolowych jak karwakrol czy tymol.
Z danych naukowych ściśle wynika, że olejek eteryczny pozyskiwany z gat. Origanum scabrum Boiss & Heldr. wykazuje aktywność wobec Staphylococcus aureus, E. coli, Enterobacter cloaceae, Klebsiella pneumoniae, głównie dzięki zawartości karwakrolu. 

Cudowna Moc Bukietów. Kraków 2012

SŁOWNICZEK
Olejki eteryczne to najczęściej naturalne ekstrakty, nie wolno ich używać w stanie nie rozcieńczonym, gdzyż mogą nawet poparzyc skórę.

Olejki zapachowe to sztuczna mieszanka związków które mają imitowac jakis zapach

Literatura:

Monika Sienkiewicz. Zakład Mikrobiologii Lekarskiej i Sanitarnej. UM Łódź. - Aktywność przeciwbakteryjna olejku oreganowego (Origanum heracleoticum) wobec  szczepów klinicznych Escherichia coli i Pseudomonas aeruginosa. Medycyna Doświadczalna i Mikrobiologia 2012, 64: 297-307

Szkło kontaktowe, ameby i parachlamydie

Czy wiesz, że noszenie soczewek kontaktowych może być niebezpiecznie? Istnieje zagrożenie zdrowia, gdyż badania naukowe donoszą o tworzeniu na szkłach biofilmu zawierającego chorobotwórcze chlamydie.      Rola biofilmu w patogenezie człowieka
Chlamydie to grupa zarazków stanowiących duże zagrożenie dla zdrowia człowieka. Choroby wywoływane przez te drobnoustroje np. jaglica (trachoma) znane były już w starożytności, nawet kilka tysięcy lat temu. Na początku XX wieku wykazano związek miedzy schorzeniami narządów moczowo-płciowych kobiet, a zapaleniem spojówek u noworodków. W latach 70. XX wieku udało się już izolować zarazki w hodowli komórkowej. Kolejne badania przez kolejne lata pozwalały poszerzać wiedzę na temat cyklu rozwojowego, unikalnego dla tego rodzaju bakterii,  zróżnicowania serotypowego, chorobotwórczości, wrażliwości na antybiotyki. 
Istnieją doniesienia, że nie tylko dotychczas znane  i opisywane 4 gatunki należące do rodzaju Chlamydia (Ch. trachomatis, Ch. psittaci, Ch. pecorum i Ch. pneumoniae) są odpowiedzialne jako patogeny dla człowieka. Dzięki nowoczesnym metodom badawczym w biologii molekularnej, głównie metodyce PCR udało sie wykryć nowe gatunki chlamydii, które mają swój udział w patogenezie chorób człowieka.  
Chlamydia środowiskowe, należące do 7 rodzin są również chorobotwórcze i to nie tylko dla zwierząt, ale i dla człowieka. (patrz niżej podział systematyczny na 8 rodzin).
Parachlamydie należące do rodziny Parachlamydiaceae pierwotnie były izolowane głównie u ameb, ryb i owadów, prawdopodobnie jednak mogą przebywać poza swoistym gospodarzem.
Badania wykazują, że parachlamydie są patogenne dla człowieka. W biofilmie występującym na szkłach kontaktowych wykryto ameby, a te są gospodarzem dla chlamydii. 
Parachlamydie mogą wywoływać również zmiany na skórze, infekcje dróg oddechowych. Izolowano je też w płynie mózgowo-rdzeniowym u pacjentów chorych na stwardnienie rozsiane, w płytkach miażdżycowych u ludzi. 
U kobiet zakażonych jednym z gatunków parachlamydii - Parachlamydia acanthamoebae, wykazano możliwość jej przechodzenia przez łożysko i prowokowanie przedwczesnych porodów. 
Izolowano ten gatunek również w zapaleniu płuc, osierdzia, nerek i wątroby  u gadów - węży, żółwi i jaszczurek), w poronionych płodach u bydła, owiec i kóz, a u kurcząt z zapaleniem spojówek, u kotów z zapaleniem rogówki, nekrozą i erozją rogówki. 
Patomechanizm:
Ameby ulegają lizie w błonie śluzowej nosa, uwalniają się parachlamydie i zakażają komórki np. układu oddechowego. Parachlamydie mają zdolność przeżywania w ludzkich makrofagach i monocytach. 
Systematyka chlamydii
W 1999r nastąpił przełom w badaniach nad systematyką chlamydii. Dotychczas systematyka obejmowała 1 rodzinę Chlamydiaceae w tym 4 gatunki (Ch. trachomatis, Ch. psittaci, Ch. pecorum i Ch. pneumoniae). Teraz ze względu na postęp badań molekularnych, głównie metodyki PCR, uporządkowano i usystematyzowano grupę tych patogennych dla człowieka i zwierząt bakterii.
I tak w Rzędzie Chlamydiales wyodrębniono 4 rodziny
1. Rodzina Clamydiaceae
2. Rodzina Parachlamydiaceae
3. Rodzina Simkaniaceae
4. Rodzina Waddliaceae.
Obecnie systematyka chlamydii obejmuje dodatkowo jeszcze kolejne 4 rodziny. Rodziny od 2- 7 stanowią grupę tzw. chlamydii środowiskowych. 
5. Rodzina Rhabdochlamydiaceae
6. Rodzina Piscichlamydiaceae
7. Rodzina Clavochlamydiaceae
8. Rodzina Criblamydiceae. 
Chlamydie środowiskowe występują w środowisku powszechnie, jako symbionty ameb, krewetek, ryb, owadów i ssaków. Wśród nich występują izolaty patogenne dla człowieka, ale też innych ssaków, jak koty, bydło, są chorobotwórcze tez dla gadów. Badania wskazują, że ta dotychczas mało znana  grupa rodzin chlamydii środowiskowych w miarę postępu i rozwoju diagnostyki mikrobiologicznej może stanowić potencjalną grupę patogenów dla ssaków, w tym człowieka. 


Literatura:
Choroby u ludzi spowodowane chlamydiami i chlamydofilami - Postepy Hig Med Dosw. (online), 2007; 61: 708-717

Chlamydie środowiskowe - nowe dane - Postępy Mikrobiologii 2012, 2, 143-149

EAEC

EAEC to enteroagregacyjne szczepy pałeczek Escherichia coli należące do grupy biegunkotwórczych pałeczek E. coli, wywołujących biegunki u dzieci i dorosłych. Biorą udział w wywoływaniu tzw. biegunek podróżnych.
W Polsce EAEC nie stanowią problemu epidemiologicznego, ale głównie dlatego, że są trudne do zdiagnozowania, więc nieznane są faktyczne ilości zachorowań z powodu zakażeń EAEC. Biochemicznie nie różnią się od innych niepatogennych E. coli. Duże zróżnicowanie serologiczne EAEC dodatkowo utrudnia ich identyfikację. 
Pierwsze doniesienia na temat biegunki wywołanej przez EAEC pochodzą z lat 80. XX w.
EAEC odpowiadają przede wszystkim za wodnistą biegunkę z dużą ilością śluzu utrzymującą się 2-3 tygodnie.Zdarza się, że biegunka może mieć przebieg ostry, z towarzyszącymi wymiotami, podwyższoną temperaturą i domieszką krwi w kale.Okres wylęgania 8-18 godzin.
Najważniejszą cechą wirulencji EAEC jest ich zdolność do adhezji, czyli ścisłego przylegania jelita i tworzenie biofilmu z dużą ilością śluzu, dzięki obecności mannozoopornych fimbrii adhezyjnych (AAF). Fimbrie kodowane są przez plazmidy aggA, aafA, agg-3A. To znacznie upośledza wchłanianie wody i składników odżywczych. 
W tworzeniu biofilmu odgrywa rolę białko dyspersyna, kodowane przez gen aap.
Szczepy EAEC wytwarzają toksynę ciepłostałą EAST-1, toksynę Pet (białko o właściwościach enterotoksyny) oraz toksynę ShET1. Wszystkie toksyny kodowane są na plazmidzie.
Dużym zagrożeniem dla człowieka sa szczepy 'hybrydowe', czyli posiadające wspólne dla różnych typów patogennych E. coli. Największe niebezpieczeństwo niesie nabycie przez szczep EAEC - DNA bakteriofaga charakterystycznego dla VTEC (werotoksyczny szczep E. coli). Szczep taki może wywoływać zespół hemolityczno-mocznicowy (HUS).
---------------
Źródło: Medycyna Doświadczalna i Mikrobiologia. Zeszyt 1/2012, 64: 63-71

Rola biofilmów w patogenezie zakażeń człowieka

 Znane są przypadki, kiedy medycyna jest bezradna w zdiagnozowaniu przewlekłych i nawracających zakażeń bakteryjnych i grzybiczych człowieka. Nie znane są patomechanizmy przewlekłego zapalenia ucha środkowego, migdałków, nosogardła, zatok. Leczenie przewlekłych zakażeń zespołu stopy cukrzycowej, żylnych owrzodzeń podudzi, ran odleżynowych sprawia wiele trudności. Trudności terapeutyczne występują również w zakażeniach u ludzi , u których stosowane są biomateriały takie jak sztuczne zastawki, cewniki żylne, dreny, bioprotezy, protezy zębowe, implanty silikonowe czy soczewki. 
Badania naukowe wykazują, że odpowiedzialnym czynnikiem za przewlekłe, nawracające i trudne do wyleczenia stany zapalne jest tzw. biofilm. Biofilmy są złożoną trójwymiarową strukturą z wieloma mikroniszami skolonizowanych przez liczne gatunki drobnoustrojów. Biofilm jest to forma jednego z wielu z mechanizmów, jakie wykształciły sobie drobnoustroje, by przezwyciężać mechanizmy obronne gospodarza. Innym mechanizmem jest np wytwarzanie proteaz niszczących przeciwciała IgA.
Przykładowo w jamie ustnej bytuje ponad 500 takich gatunków. Jedne kolonizują dziąsła, język czy błonę śluzową, inne mają powinowactwo do twardych powierzchni - zębów. W tym niezwykle złożonym i zróżnicowanym ekosystemie biofilm chroni bakterie przed działaniem układu odpornościowego gospodarza, umożliwiając patogenom udział w patomechanizmie wielu chorób układowych. 
Jeden z wielu paciorkowców bytujących w jamie ustnej - Streptococcus mutans biorąc udział w procesie fermentacji cukrów obecnych w naszej diecie, demineralizuje strukturę zębową wywołując próchnicą.
Jeden z fakultatywnych Gram (-) beztlenowców  Actinobacillus actinomycetemcomitans niszczy tkanki podporowe zębów i odpowiedzialny jest za zapalenie dziąseł i zapalenie przyzębia - paradontozę a także jednej z najpoważniejszych  chorób ozębnej prowadzącej do zaniku kości wyrostka zębowego siekaczy i zębów przedtrzonowych i to w bardzo krótkim czasie. 
Zdolność do tworzenia biofilmów wykazują bakterie i grzyby, które na granicy faz (cieczy i powietrza, ciała stałego i powietrza oraz dwóch cieczy o różnych gęstościach) tworzą skupiska, uporządkowane przestrzennie, otoczone macierzą pozakomórkową – EPS (ang. extracellular polymeric substances).
Drobnoustroje tworzące biofilmy są oporne na antybiotykoterapię, działanie środków przeciwgrzybicznych czy dezynfekcyjnych, gdyż mają zdolność wytwarzania mechanizmów obronnych.
Wytwarzany śluz chroni je przed czynnikami odpowiedzi immunologicznej, przed lekami. Produkowane przez takie drobnoustroje czynniki zjadliwości działają destrukcyjnie na tkanki gospodarza.

Candida albicans i inne drożdżaki na chromogennym podłożu

Badania diagnostyczne w przewlekłych ranach, zespole stopy cukrzycowej, ranach odleżynowych wykazują obecność conajmniej 15-30 różnych gatunków bakterii, w tym beztlenowce z rodzaju Prevotella, Clostridium i Porphyromonas. 

Pseudomonas aeruginosa

Bakterie np. Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Pseudomonas aeruginosa posiadają geny wytwarzające białka, które ułatwiają adhezję do powierzchni nabłonkowych i tworzenie biofilmu. Drobnoustroje te mają znaczenie w patogenezie zakażeń układu moczowego, zapaleniu wsierdzia. Także grzyby z rodzaju Candida mają zdolność do wytwarzania biofilmu na powierzchni różnych biomateriałów stosowanych w medycynie, stając się problemem współczesnej medycyny. 
Zdolnośc do wytwarzania biofilmu, nie tylko w żywym ustroju, ale np na szkłach kontaktowych mają ameby zainfekowane chlamydiami. zobacz artykuł Szkło kontaktowe ameby i parachlamydie
Źródło: Postępy Mikrobiologii. 2007, 46, 2, 113-123
Literatura:
Choroby u ludzi spowodowane chlamydiami i chlamydofilami - Postepy Hig Med Dosw. (online), 2007; 61: 708-717

Chlamydie środowiskowe - nowe dane - Postępy Mikrobiologii 2012, 2, 143-149