Szpital polowy w Gettysburgu. (Źródło: Służba Parku Narodowego)

Według nowych badań trzy rośliny z przewodnika po tradycyjnych lekach roślinnych z Południa, które Konfederacki Chirurg zlecił w szczytowym okresie wojny secesyjnej, mają właściwości antyseptyczne.

Wyniki pokazują, że ekstrakty z roślin — dębu białego, topoli tulipana i laski diabła — mają działanie przeciwdrobnoustrojowe przeciwko jednemu lub więcej z trzech niebezpiecznych gatunków bakterii wielolekoopornych związanych z infekcjami ran: Acinetobacter baumannii, Staphylococcus aureus, i Klebsiella pneumoniae.

„Nasze odkrycia sugerują, że stosowanie tych miejscowych terapii mogło uratować niektóre kończyny, a może nawet życie podczas wojny secesyjnej”, mówi starszy autor Cassandra Quave, adiunkt w Centrum Badań nad Zdrowiem Człowieka i Szkole Medycznej. wydział dermatologii na Emory University.

Quave jest etnobotanikiem, który bada, w jaki sposób ludzie wykorzystują rośliny w tradycyjnych praktykach leczniczych, aby odkryć obiecujących kandydatów na nowe leki. „Etnobotanika jest zasadniczo nauką o przetrwaniu — jak ludzie radzą sobie, gdy ograniczają się do tego, co jest dostępne w ich bezpośrednim otoczeniu”, mówi. „Przewodnik wojny secesyjnej dotyczący roślinnych środków zaradczych jest tego doskonałym przykładem”.

„Nasze badania mogą pewnego dnia przynieść korzyści nowoczesnej pielęgnacji ran, jeśli uda nam się zidentyfikować, które związki są odpowiedzialne za działanie przeciwdrobnoustrojowe”, mówi Micah Dettweiler, pierwszy autor artykułu w Doniesienia naukowe.

Jeśli naukowcy będą w stanie zidentyfikować aktywne składniki, „mam nadzieję, że będziemy mogli [dalsze] testować te cząsteczki w naszych znanych na całym świecie modelach infekcji bakteryjnych” – mówi współautor Daniel Zurawski, szef patogenezy i wirulencji na Wydziale Zakażeń Ran Instytut Badawczy Armii Waltera Reeda.

„Zawsze byłem miłośnikiem wojny secesyjnej” – dodaje Zurawski. „Jestem również głęboko przekonany, że nauczymy się wszystkiego, co możemy zebrać z przeszłości, abyśmy mogli teraz korzystać z wiedzy i mądrości naszych przodków”.

Dettweiler był nadal studentem Emory, kiedy usłyszał o przewodniku po roślinach z czasów wojny secesyjnej i postanowił zbadać go do swojej pracy dyplomowej. Od tego czasu ukończył studia z biologii, a teraz pracuje jako specjalista ds. Badań w laboratorium Quave.

„Byłem zaskoczony, gdy dowiedziałem się, że o wiele więcej żołnierzy wojny secesyjnej zginęło z powodu chorób niż w bitwie” — mówi. „Byłem również zaskoczony, jak powszechna była amputacja w leczeniu zakażonej rany”.

Według American Battlefield Trust około jeden na 13 żołnierzy, którzy przeżyli wojnę secesyjną, wrócił do domu z jedną lub większą liczbą brakujących kończyn.

Opracowanie Francisa Porchera, botanika i chirurga z Południowej Karoliny Zasoby Południowych Pól i Lasów, który zawierał roślinne środki, których używali rdzenni Amerykanie i zniewoleni Afrykanie. Ten egzemplarz z 1863 r. pochodzi z rękopisu Stuarta A. Rose'a, archiwów i biblioteki rzadkich książek. (Źródło: Emory)

W czasie wojny secesyjnej, w latach 1861-1865, teoria zarazków znajdowała się w fazie rozwoju i dopiero stopniowo zaczęła zyskiwać akceptację. Formalne szkolenie medyczne dla lekarzy było również w powijakach. Środek antyseptyczny został po prostu zdefiniowany jako tonik stosowany w celu zapobiegania „umartwianiu ciała”. Według Narodowego Muzeum Medycyny Wojny Secesyjnej jod i brom były czasami używane do leczenia infekcji, chociaż przyczyna ich skuteczności była nieznana.

Inne konwencjonalne leki dostępne w tym czasie obejmowały chininę do leczenia malarii oraz morfinę i chloroform do blokowania bólu.

Wojskowe szpitale polowe w obrębie Konfederacji nie miały jednak niezawodnego dostępu do tych leków z powodu blokady — Marynarka Wojenna Unii ściśle monitorowała główne porty Południa, aby uniemożliwić Konfederacji handel.

Poszukując alternatyw, Konfederacja zleciła Francisowi Porcherowi, botanikowi i chirurgowi z Południowej Karoliny, skompilowanie książki o roślinach leczniczych z południowych stanów, w tym o lekach roślinnych używanych przez rdzennych Amerykanów i zniewolonych Afrykanów. „Resources of the Southern Fields and Forests”, opublikowane w 1863 roku, było głównym kompendium zastosowań różnych roślin, w tym opisem 37 gatunków do leczenia zgorzeli i innych infekcji. Samuel Moore, Konfederacki Chirurg Generalny, wykorzystał prace Porchera, aby stworzyć dokument zatytułowany „Standardowa tabela zaopatrzenia miejscowych leków dla służby polowej i chorych w szpitalach ogólnych”.

Mapa rysunkowa, stworzona w 1861 roku, wykorzystuje węża, aby zilustrować plan gen. Winfielda Scotta dotyczący ekonomicznego zmiażdżenia Konfederacji poprzez blokadę, czasami nazywaną „planem Anakondy”. (Źródło: Biblioteka Kongresu) Zobacz większe.

W bieżącym badaniu naukowcy skupili się na trzech gatunkach roślin cytowanych przez Porcher do stosowania antyseptycznego, które rosną w Lullwater Preserve na kampusie Emory. Wśród nich były dwa pospolite drzewa liściaste — biały dąb (Quercus alba) i topola tulipanowa (Tulipifera Liriodendron) – a także ciernisty, zdrewniały krzew powszechnie znany jako diabelska laska (Aralia kolczasta).

Naukowcy zbierają próbki tych trzech roślin z próbek kampusowych, w oparciu o specyfikacje Porchera. Pobrali ekstrakty z kory i galasów białego dębu; liście topoli tulipana, kora wewnętrzna korzenia i kora gałęzi; i odchodzi laska diabła. Następnie przetestowali ekstrakty na trzech gatunkach wielolekoopornych bakterii powszechnie występujących w zakażeniach ran.

Aceinetobacter baumannii— lepiej znany jako „Iraqibacter” ze względu na związek z rannymi oddziałami bojowymi powracającymi z wojny w Iraku — wykazuje znaczną odporność na większość antybiotyków pierwszego rzutu. „Wyłania się jako poważne zagrożenie dla żołnierzy powracających do zdrowia po ranach bojowych i ogólnie dla szpitali” — mówi Quave.

Staphylococcus aureus jest uważana za najniebezpieczniejszą z wielu pospolitych bakterii gronkowca i może rozprzestrzeniać się z infekcji skóry lub urządzeń medycznych przez krwioobieg i infekować odległe narządy. Klebsiella pneumoniae jest kolejną główną przyczyną infekcji szpitalnych i może powodować zagrażające życiu przypadki zapalenia płuc i wstrząsu septycznego.

Badania laboratoryjne wykazały, że ekstrakty z dębu białego i topoli tulipana hamowały wzrost S. aureus, a ekstrakty z dębu białego hamowały również wzrost A. baumannii i K. zapalenie płuc. Ekstrakty z obu tych roślin również hamowały S. aureus od tworzenia biofilmów, które mogą działać jak tarcza przed antybiotykami.

Ekstrakty z diabelskiej laski hamowały zarówno tworzenie biofilmu, jak i wykrywanie kworum w S. aureus. Quorum sensing to system sygnalizacyjny, który bakterie gronkowców wykorzystują do wytwarzania toksyn i zwiększania zjadliwości. Zablokowanie tego systemu zasadniczo „rozbraja” bakterie.

Tradycyjne środki roślinne są często odrzucane, jeśli nie atakują i nie zabijają patogenów, zauważa Quave, dodając: „Istnieje wiele innych sposobów leczenia infekcji i musimy się na nich skoncentrować w erze bakterii lekoopornych”.

„Rośliny mają ogromne bogactwo różnorodności chemicznej, co jest kolejnym powodem, dla którego warto chronić środowisko naturalne”, mówi Dettweiler. Planuje iść do szkoły podyplomowej, koncentrując się na badaniu roślin do celów medycznych lub rolniczych. „Interesuję się roślinami, ponieważ chociaż nie przemieszczają się z miejsca na miejsce, są niezwykle potężne i ważne”.

Badanie wsparło nagrodą Programu Edukacji Naukowej Instytutu Medycznego im. Howarda Hughesa dla Emory oraz grantami z National Institutes of Health, National Center for Complementary and Integrative Health oraz National Institute of Allergy and Infectious Disease.

Źródło: Emory University

Powiązane książki

at Rynek wewnętrzny i Amazon