Misterele recidivei infecțiilor urinare: cauze și soluții după tratament
În fiecare an, peste 400 de milioane de oameni din întreaga lume se confruntă cu infecții urinare, care pot reapărea chiar și după un tratament corect cu antibiotice. Cercetători elvețieni și germani au dezvoltat un model uman de vezică urinară în laborator, care le permite studierea cauzelor infecțiilor recurente ale tractului urinar. Majoritatea acestor infecții sunt cauzate de bacteria Escherichia coli uropatogenă (UPEC), care poate supraviețui în urină, adera la celulele vezicale și invada țesutul. Unele tulpini ale acestei bacterii pot rezista în interiorul celulelor sau pot intra într-o stare latentă, ceea ce complică eliminarea lor.
Modelul dezvoltat de cercetători reproduce structura și funcțiile esențiale ale vezicii urinare umane, permițând analiza interacțiunii dintre urină, țesutul vezical și bacterii. Conform datelor publicate în revista Nature Communications, urina concentrată poate slăbi țesutul vezical și facilita supraviețuirea bacteriilor, oferind astfel o explicație pentru reapariția infecțiilor.
Vezica urinară nu este doar un organ de stocare a urinei; mucoasa sa se extinde și se relaxează constant, fiind expusă permanent la un mediu lichid, a cărui compoziție variază în funcție de hidratare, alimentație și afecțiuni existente. Urina poate avea concentrații diferite de săruri și alte substanțe dizolvate. Studiile anterioare pe animale au arătat că urina concentrată poate afecta mucoasa vezicii, însă mecanismele nu au fost clarificate până acum pentru oameni.
În cadrul studiului, cercetătorii de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (Elveția), Universitatea Heidelberg (Germania) și grupul farmaceutic Roche au infectat modelul de vezică umană cu Escherichia coli uropatogenă, monitorizând evoluția infecției prin cicluri repetate de „spălare”, care simulau urinarea. Aceste teste au inclus antibioticele ciprofloxacină și fosfomicină, utilizate frecvent pentru infecțiile urinare.
Observațiile au arătat că expunerea prelungită la urină concentrată a deteriorat țesutul vezical. Legăturile strânse dintre celulele uroteliale, care asigură etanșeitatea barierei de protecție, au fost afectate, reducând capacitatea mucoasei de a împiedica pătrunderea microorganismelor. Numărul celulelor moarte a fost mai mare comparativ cu țesuturile de control, iar reacția genelor implicate în apărarea imunitară a fost diminuată. În schimb, mini-vezicile expuse la urină mai diluată au arătat o rezistență mai mare. După infectarea cu Escherichia coli, modelul de vezică urinară a acumulat o cantitate mai mare de bacterii, mai greu de eliminat prin antibiotice.
Fosfomicina, un antibiotic frecvent utilizat ca tratament de primă linie pentru infecțiile urinare, a generat un răspuns neașteptat: în condiții de urină concentrată, bacteriile au modificat structura, devenind mai rezistente la antibiotic, fiind prezente nu doar în urină, ci și în profunzimea țesutului vezical. Astfel, bacteriile care au supraviețuit tratamentului antibiotic au reinițiat infecția. Rezultatele sugerează că urina nu este un simplu mediu pasiv, ci un factor activ în evoluția infecțiilor urinare.