Olejki eteryczne w walce z bakteriami

Tymianek, rozmaryn czy lawenda od wieków kojarzą się z medycyną naturalną. Dziś jednak te aromatyczne rośliny coraz częściej trafiają pod mikroskop badaczy. 

– W erze narastającej oporności drobnoustrojów na antybiotyki zachodzi konieczność wprowadzenia do terapii produktów, względem których drobnoustroje jeszcze nie nabyły odporności – mówi dr Malwina Brożyna z Zakładu Technologii Translacyjnych Wydziału Farmaceutycznego Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu, która od blisko dekady bada właściwości olejków eterycznych i ich potencjał terapeutyczny.

Jak podkreśla badaczka, każdy olejek to złożony zestaw molekuł chemicznych, które działają jednocześnie i wielokierunkowo na komórki bakterii: – Można myśleć o nim jako swoistym koktajlu przeciwdrobnoustrojowym, mieszaninie naturalnych związków, które w terapii skojarzonej mogą nie tylko zwiększać efektywność antybiotyków, ale też ograniczać ryzyko powstawania oporności.

Tymianek i rozmaryn pod lupą

W najnowszych badaniach zespół naukowców przyjrzał się działaniu olejków tymiankowego i rozmarynowego wobec gronkowca złocistego (Staphylococcus aureus). To bakteria dobrze znana lekarzom, kóra odpowiada za wiele infekcji skóry i ran, a niektóre jej szczepy są wyjątkowo oporne na leczenie.

Eksperymenty prowadzono w warunkach możliwie najbardziej zbliżonych do rzeczywistego środowiska rany. Wyniki zaskoczyły badaczy: olejek tymiankowy wykazywał znacznie wyższą aktywność przeciwdrobnoustrojową w tym środowisku niż w klasycznej pożywce laboratoryjnej, podczas gdy rozmarynowy – odwrotnie. 

– Takie różnice pokazują, jak bardzo na skuteczność działania wpływają warunki, w jakich prowadzi się badania – tłumaczy dr Malwina Brożyna. – Jeśli chcemy, by olejki rzeczywiście znalazły zastosowanie kliniczne, musimy projektować eksperymenty w sposób odzwierciedlający to, co dzieje się w organizmie, a nie tylko w probówce.

Równie ważne okazały się różnice między samymi szczepami bakterii. Niektóre reagowały bardzo silnie, inne wcale. To potwierdza, że analizując skuteczność olejków, należy uwzględniać wewnątrzgatunkową zmienność drobnoustrojów.

Odpowiedzialne badania – idea "essential oil stewardship"

Zespół z Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu zwraca uwagę, że fascynacja olejkami nie może przesłaniać konieczności rygorystycznego podejścia naukowego. Stąd pomysł na "essential oil stewardship" – zbiór zasad określających, jak badać i stosować olejki w sposób odpowiedzialny i powtarzalny. 

– Idea zrodziła się, gdy zauważyłam, że ogromna liczba niewystandaryzowanych badań, bazujących na nieadekwatnych metodach, paradoksalnie spowalnia wprowadzenie leczenia olejkami do praktyki klinicznej – dodaje dr Malwina Brożyna.

W ramach grantu NCN Preludium jej zespół opracował szczegółowe wytyczne metodologiczne dotyczące oceny aktywności przeciwdrobnoustrojowej olejków. Celem jest zapewnienie, by każdy badacz – niezależnie od laboratorium – mógł uzyskać rzetelne, powtarzalne wyniki. To pierwszy krok do stworzenia międzynarodowych standardów badań i realnej oceny klinicznej skuteczności tych naturalnych substancji.

PUMA – laboratorium przyszłości

Badania prowadzone są w ramach platformy PUMA (Platform for Unique Model Applications), działającej pod kierownictwem dr. hab. Adama Junki, prof. UMW. To jednostka opracowująca i rozwijająca modele biologiczne i bioinżynieryjne, które pozwalają testować skuteczność antybiotyków, antyseptyków i związków naturalnych w warunkach zbliżonych do rzeczywistych infekcji. 

– PUMA to środowisko, w którym łączymy mikrobiologię, bioinżynierię i nowoczesne technologie, aby badać procesy biologiczne z maksymalną wiarygodnością – tłumaczy dr Malwina Brożyna. W planach jest również wdrożenie modeli opartych na sztucznej inteligencji, które pomogą przewidywać skuteczność badanych substancji i optymalizować proces eksperymentalny.

Co dalej?

Choć olejki eteryczne nie zastąpią klasycznej farmakoterapii, mogą ją uzupełnić – zwłaszcza w terapii infekcji miejscowych. Zanim jednak trafią do praktyki klinicznej, konieczne będzie opracowanie stabilnych formulacji i pełna standaryzacja. Największe wyzwanie to zmienność – zarówno chemiczna, wynikająca z pochodzenia roślin, jak i biologiczna, związana z zachowaniem bakterii. Dlatego, jak podkreśla badaczka, potrzebne jest "odpowiedzialne, oparte na dowodach podejście do natury".

Materiał powstał na podstawie publikacji: Toward essential oil stewardship: strain-resolved evaluation of thyme oil activity against Pseudomonas aeruginosa, Malwina Brożyna, Zuzanna Stępnicka, Natalia Tymińska, Bartłomiej Dudek, Katarzyna Kapczyńska, Adam Matkowski, Yanfang Sun, Michał Tomczyk, Adam Junka oraz Establishing essential oil stewardship through the case of rosemary and thyme oils against Staphylococcus aureus Establishing essential oil stewardship through the case of rosemary and thyme oils against Staphylococcus aureus, Malwina Brożyna, Zuzanna Stępnicka, Katarzyna Kapczyńska, Bartłomiej Dudek, Adam Matkowski, Adam Junka.

Czy wiesz, że…

• Olejki eteryczne potrafią wzmacniać działanie antybiotyków w terapii skojarzonej
• Każdy olejek to naturalny "koktajl" nawet kilkunastu związków chemicznych
• Olej tymiankowy działa skuteczniej na bakterie w warunkach imitujących ranę niż w standardowym medium badawczym
• Niektóre szczepy gronkowca są całkowicie oporne na olejki – inne giną w ciągu godzin
• Olejki posiadają aktywną przeciwdrobnoustrojowo formę płynną, ale też i lotną, dzięki czemu mogą docierać w trudno dostępne miejsca zakażenia
• "Essential oil stewardship" ma pomóc w stworzeniu międzynarodowych standardów badań nad olejkami