De ce reapar infecțiile urinare după tratament

În fiecare an, mai mult de 400 de milioane de oameni din întreaga lume se confruntă cu infecții urinare, care de multe ori reapar chiar și după un tratament cu antibiotice administrat corect. Mai mulți cercetători elvețieni și germani au dezvoltat, în condiții de laborator, un model uman de vezică urinară care le-a permis să studieze cauzele infecțiilor recurente ale tractului urinar. Cele mai multe sunt provocate de Escherichia coli uropatogenă (UPEC), o bacterie capabilă să supraviețuiască în urină, să adere la celulele vezicale și să invadeze țesutul. Unele forme ale acestei bacterii pot rezista în interiorul celulelor sau pot intra într-o stare latentă, ceea ce le face mai dificil de eliminat.

Modelul dezvoltat în laborator de cercetătorii elvețieni și germani reproduce structura și funcțiile esențiale ale vezicii urinare umane, permițând astfel studierea interacțiunii dintre urină, țesutul vezical și bacterii. Potrivit datelor prezentate de autorii studiului în revista Nature Communications, citată de 360medical, urina concentrată poate slăbi țesutul vezical și poate facilita supraviețuirea bacteriilor, observație care oferă astfel o explicație directă pentru reapariția infecțiilor.

Vezica urinară nu este doar un organ de stocare a urinei. Mucoasa sa se întinde și se relaxează constant și este expusă permanent la acest mediu lichid, a cărui compoziție variază în funcție de gradul de hidratare, alimentație și existența unor afecțiuni.

Urina poate avea concentrații diferite de săruri și alte substanțe dizolvate. Studii anterioare realizate pe animale de laborator au arătat că urina concentrată poate afecta mucoasa vezicii, însă mecanismele nu au fost până acum clarificate și în cazul oamenilor.

Pe parcursul studiului realizat de cercetătorii de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (Elveția), Universitatea Heidelberg (Germania) și grupul farmaceutic elvețian Roche, modelul de vezică umană obținut prin combinarea tehnologiei organoizilor cu metode de bioinginerie a fost infectat cu bacteria Escherichia coli uropatogenă, iar evoluția infecției a fost monitorizată în cicluri repetate de „spălare”, care simulau urinarea. Aceste teste au fost realizate și în prezența unor antibiotice utilizate frecvent pentru tratarea infecțiilor urinare, inclusiv ciprofloxacină și fosfomicină.

Cercetătorii au observat astfel că expunerea prelungită la urină cu concentrație mare de substanțe dizolvate a afectat țesutul vezical. Legăturile strânse dintre celulele uroteliale, care asigură etanșeitatea barierei de protecție, s-au deteriorat, ceea ce a redus capacitatea mucoasei de a împiedica pătrunderea microorganismelor. Numărul celulelor moarte a fost mai mare decât în țesuturile de control, iar reacția genelor implicate în apărarea imună a scăzut. În schimb, mini-vezicile expuse la urină mai diluată au fost mai rezistente. După infectarea cu bacteria Escherichia coli uropatogenă, modelul de vezică urinară umană creat în laborator a acumulat mai multe bacterii, mai dificil de eliminat prin administrarea de antibiotice.

Fosfomicina, antibiotic utilizat frecvent ca tratament de primă linie în infecțiile urinare, a determinat un răspuns neașteptat: în condiții de urină cu concentrație mare de săruri, bacteriile și-au modificat structura astfel încât să devină mai rezistentă la antibiotic, fiind prezentă nu doar în urină, ci și în profunzimea țesutului vezical. Astfel, bacteriile care au supraviețuit antibioticului au reinițiat infecția. Rezultatele indică faptul că urina nu este un simplu mediu pasiv, ci un factor activ în evoluția infecțiilor urinare. (I.N.)