L-formy bakterii powodem chorób autoimmunologicznych
L-formy bakterii
Choć był to temat wielu badań w ciągu ostatnich 100 lat w których starano się ustalić rolę tych bakterii w różnych chorobach, L-formy pozostają w dużej mierze niezbadane - albo przynajmniej, niedoceniane - przez medyczną społeczność naukową. Według profesora Marshalla L-formy bakterii są częścią mikroflory bakteryjnej odpowiedzialną za choroby przewlekłe.
Gatunki zdolne do przemiany do L-form
Dotychczas badacze zidentyfikowali ponad 50 różnych gatunków bakterii zdolnych do przekształcania na do postaci L i jest prawdopodobne istnieje więcej gatunków które będą odkrywane w nadchodzących latach.
"Prawdopodobnie większość gatunków bakterii możne przekształcić się w L-formy, gdy osoba chora jest leczona antybiotykami, które hamują syntezę ściany komórkowej" mówi naukowiec Josep Casadesusa.)
Gatunki bakterii które przekształcają się w postać L, które są zaangażowane w przewlekłe choroby obejmują Bacillus anthracis, Treponema pallidum, Mycobacterium tuberculosis, Helicobacter pylori, Rickettsia prowazekii i Borrelia burgdorferi.
Rozmiar i kształt
Bakterie w postać L są pleomorficzne, to znaczy mogą zmieniać rozmiar i kształt. Przez większość swojego życia są bardzo małe, ich rozmiary wynoszą około 0,01 mikronów.
Ponieważ są one mniejsze niż wirusy lub cząstki grzybów nie są widoczne w normalnym mikroskopie optycznym. Małe, pojedyncze bakterie w postaci L-form są często określane jako kokoidalne organizmy. Organizmy kokoidalne czasem grupują się, przyjmując wyglądem sznurek pereł.
Odporność na antybiotyki
Brak ściany komórkowej powoduje, iż bakterie w postaci L-form nie mogą być zabite przez powszechnie stosowane antybiotyki. Antybiotyki są najsilniejszym czynnikiem powodującym powstanie L-form bakterii. Wiele badań do chwili obecnej udowodniło już, że gdy jeden z antybiotyków beta-laktamowych który zawiera penicylinę jest zastosowany względem normalnych bakterii na płytce Petriego, małe kolonie L-form bakterii tworzą na krawędziach płyty.
"Leczenie penicyliną nie tylko nie oddziałuje na L-formy bakterii (które są oporne na penicylinę), ale faktycznie indukuje wzrost L-form.
Josep Casadesusa
Replikacja i reprodukcja
Bakterie w postać L replikują się w różny sposób, w tym początkujący nitkowate wzrostu i rozszczepie binarne. Niektóre gatunki L-form, takie jak Proteus mogą tworzyć duże ciała, które replikują się przez podział. W innych przypadkach, rozmnażanie odbywa się przez bąbelkowanie.
Mechanizmy przetrwania
Klasyczne formy większości gatunków bakterii, można odnaleźć w krwiobiegu. Jednak bakterie w postaci L-formy mogą skutecznie infekować i żyć wewnątrz samych komórek układu odpornościowego, których zadaniem jest zabijanie bakterii! Jest to wynikiem ich bardzo małego rozmiaru. W środku tych komórek, nie są już wykrywane przez układ immunologiczny i są w stanie przetrwać w organizmie przez długi okres czasu. L-formy bakterii mogą zainfekować wiele typów komórek, ale najczęściej zarażają białe krwinki zwane - makrofagi.
Kilka ostatnich badań potwierdziło, że bakterie mogą żyć w komórkach układu odpornościowego. W artykule opublikowanym w Journal of Immunology przez zespół z University of Michigan Medical School, Gabreil Nunez, główny autor artykułu, stwierdził
W naszym badaniu, potwierdziliśmy obecność drobnoustrojów bakteryjnych wewnątrz komórki, co wyzwala odpowiedź immunologiczną.
Podobnie, zespół naukowców z Instytutu Bacterienne we Francji wydał dokument szczegółowo opisujący, w jaki sposób bakterie E. coli może żyć w komórkach układu odpornościowego.
E. coli są to prawdziwie inwazyjne patogeny, zdolne do inwazji komórek nabłonka jelitowego i replikowania się wewnątrzkomórkowo. Szczepy L-form bakterii E. coli są również w stanie przetrwać i replikować się wewnątrz makrofagów.
Nathalie Rolhion
Naukowcy przedstawili dowody, że E. coli może przetrwać typowe środki bakteriobójcze takie jak gotowanie lub parzenie w autoklawie (urządzenie pracujące pod wysokim ciśnieniem parzy użyciu pary wodnej w temperaturze 121 ° C lub wyższej) poprzez przejście do L-formy.
Hodowla i wykrywanie
Bakterie przekształcone w formę L nie mogą być wykryte przez standardowe procedury laboratoryjne. Chociaż naukowcy wiedzą o istnieniu bakterii L-form od ponad wieku, wiele z nich nie wykrywa się w tkankach i próbkach krwi, ponieważ:
- bardzo trudno hodują się
- z powodu braku ściany komórkowej są wrażliwe na zmianę Ph i tempreatury środowiska (materiał biologiczny np. krew zmienia temperaturę i Ph w przeciągu 3 minut od przelania jej do probówek)
L-formy bakterii mają wielkie trudności aby przetrwać w obcym środowisku. W skutecznej hodowli w laboratorium warunki muszą być podobne do tych w organizmie dorosłego człowieka (in vivo). W związku z tym mogą być hodowane na pożywce krwi w bardzo określonych temperaturach i w określonym pH.
Koncepcja, że niektóre bakterie nie mogą wzrastać w warunkach in vitro nie jest nowa. Naukowcom fakty te znane są od dziesięcioleci, np. Kiła - Treponema pallidum, albo trąd - Mycobacterium leprae nie mogą być łatwo hodowane na zewnątrz ciała człowieka.
L-formy bakterii wykazują szereg działań w celu zapewnienia sobie możliwości przetrwania wewnątrz komórki tak długo jak to możliwe. Są w stanie zarazić wszystkie rodzaje białych krwinek, ale wydają się preferować makrofagi, rodzaj białych krwinek, których żywotność wynosi około 45 dni.
Testy PCR
Klasyczne formy bakteryjne można wykryć za pomocą testu laboratoryjnego nazywanego łańcuchowa reakcja polimerazy (PCR). PCR identyfikuje i wzmacnia białka i DNA bakterii, które zostały zabite. Ponieważ jednak bakterie w postaci L są w stanie utrzymywać się wewnątrz makrofagów przez długi okres czasu, tylko niewielkie ilości białek bakteryjnych L-form i ich materiału genetycznego dociera do krwiobiegu w danym momencie; tym samym powodując, że test PCR nie jest skuteczny w ich wykrywaniu.
Badanie przeciwciał
L-formy nie mogą być wykryte testami na przeciwciała. Przeciwciała są białkami w kształcie litery Y, które występują we krwi. Są one produkowane przez układ odpornościowy do identyfikacji i neutralizacji obcych organizmów w tym bakterii.
Ponieważ bakterie w postaci L są w stanie przeżyć przez tak długi okres czasu wewnątrz komórki, bardzo niewiele przeciwciał zostaje utworzonych w odpowiedzi na ich obecność.
Odkrycie L-form
W 1915 Löhnis w dokumencie zatytułowanym "cykle życia bakterii" zachwycał się złożonością cyklu życia bakterii, ale także ich nieuznawanym potencjałem wcześniej.
Niedawno naukowcy, tacy jak Lida Mattman na Wayne State University, Gerald Domingo i Nadya Markova pracowali intensywnie nad L-formami bakterii i opracowali nowe sposoby hodowli i badania patogenów. Techniki te obejmują szereg specjalnych technik barwienia.
Największym paradoksem jest więc fakt, że wielu lekarzy i naukowców wciąż zadaje pytanie, czy L-formy rzeczywiście istnieją?!
Mattman i współpracownicy spędzili dziesiątki lat aby dowiedzieć się, jak prawidłowo hodować kultury L-form bakterii. Stosują własne techniki wymagające rygorystycznego przestrzegania określonych wytycznych.
Postulat Kocha
Innym problemem związanym z pełnym zrozumieniem roli L-form bakterii w rozwoju chorób przewlekłych jest fakt, że wielu naukowców opiera się na szeregu zasad zwanych postulatem Kocha przy interpretacji danych badawczych. Postulat ten stwierdza, że tylko jeden patogen może powodować określoną chorobę. Jednak badania wykazały, że choroby autoimmunologiczne są wynikiem zakażenia wielu gatunków L-form bakterii.
Oznacza to, że w osobnych zespołach naukowcy często wykrywają różne L-form u pacjentów z tą samą chorobą. Na przykład zarówno Borrelia burgdorferi i Rickettsia helvetica zostały wykryte u pacjentów z sarkoidozą. Ustalenia te nie mają sensu dla badaczy wciąż wyznających postulat Kocha.
Zapalenie jako dowód infekcji
Bakterie w postaci L-form powodują stan zapalny i bolesne objawy poprzez kontrolę białka znanego jako czynnik jądrowy kappa B. Są one zdolne do aktywowania białek, które zwiększają aktywność czynnika jądrowego kappa B, który to czynnik następnie przemieszcza się do jądra komórkowego lub środka komórki. To powoduje uwalnianie zapalnych cytokin, które generują ból i / lub zmęczenie.
W ten sposób, odpowiedź zapalna jest powiązana z chorobami spowodowanymi przez L-formy bakterii.
Reakcja zapalna to jeden z podstawowych sposobów ochrony organizmu przed zakażeniem
David Relman, MD
Zapalenie napędza również wiele chorób przewlekłych, które nadal są zaklasyfikowane jako (niezakaźne) o autoimmunologicznym lub immunologicznym tle na przykład układowy toczeń rumieniowaty, reumatoidalne zapalenie stawów , stwardnienie rozsiane, choroba Crohna, wrzodziejące zapalenie jelita grubego, choroba Parkinsona.
Siobhán M. O'Connor z Centers for Disease Control and Prevention zgadza się , twierdząc, "Cechy epidemiologiczne, kliniczne i patologiczne wielu przewlekłych chorób zapalnych, są zgodne z przyczyn mikrobiologicznych."