メス馬の子宮感染症に対する銅の役割
牝馬の繁殖健康における感染症対策としての銅の可能性を調査中。
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目次
抗菌薬耐性、略してAMRは、人間と動物の両方にとって大きな問題なんだ。好きな曲が頭の中にずっと残って離れない感じみたいなもんだね。AMRは、人間と動物の健康にもっと注意を払う必要があるっていうサインなんだ。新しい抗生物質を開発するのは時間がかかるし、それでも微生物が耐性を持ち始めるのはあっという間なんだ。だから、薬を使わずに感染症を治す賢い方法を考えなきゃいけない。
この問題は特に馬にとって重要で、特に雌馬に関しては、繁殖器がいろんな微生物に感染しやすいんだ。時々、普段は膣や子宮頸部にいる友好的な細菌が、ちょっと旅行に出かけて子宮でトラブルを起こしたりするんだよ。
銅のちょっとした歴史的なお話
古代エジプト人が2600年前に銅が細菌を殺すことに最初に気づいたって知ってた?本当だよ!銅はただのきれいなジュエリー用じゃなくて、表面をきれいに保ったり、細菌を減らすのに役立つんだ。研究によれば、銅は細菌、真菌、さらには一部のウイルスに対しても効果があるんだ。銅が効果的な細菌の一つが、悪名高いメチシリン耐性黄色ブドウ球菌なんだ。
銅はどうやってその魔法を使うの?それは微生物と相互作用して、細胞膜や重要な遺伝物質を混乱させて、彼らを滅ぼすことなんだ。銅は過酸化水素やヒドロキシルラジカルのような、細菌を一掃できる強力な物質も作り出すんだよ。
銅と子宮内避妊具(IUD)
次に、銅のもう一つのすごいこと、女性用の銅IUDについて話そう。このデバイスは、10〜12年も問題なくそのまま使えるんだ。しかも、酵母感染のコントロールにも役立つんだって。女性がこの銅IUDを使うと、子宮に放出される少量の銅を体が問題なく受け入れられるんだ。
実際、銅T-380AというタイプのIUDでは、時間とともに銅のレベルが3.9から19.1マイクログラム毎ミリリットルの範囲を示したんだ。放出された銅は毒性のある形じゃなく、代わりに安全な複合体を形成するんだ。
雌馬の酵母感染の課題
雌馬でも酵母感染は厄介な問題で、子宮感染の約1〜5%を占めるんだ。これらの感染は治療が難しいことがあるから、銅がまた登場するんだ。科学者たちは、CuiUPODという小さな銅デバイスを使って、雌馬の感染症に取り組む可能性を調査しているんだ。初期のテストでは、これらのデバイスを持つ雌馬の子宮液中の銅レベルが0.16から0.198マイクログラム毎ミリリットルの範囲だったことがわかった。
最近の研究の主な目標は、これらの銅ポッドが雌馬がよく見かける細菌、ストレプトコッカス・エクイ・サブスピーシーズ・ゾーエピデミカスにさらされたときに、子宮の感染症と戦うのを助けられるかどうかを確認することだった。
研究の始まり:雌馬たち
この研究では、異なる品種の雌馬6頭が選ばれた。みんな健康で、ただ一頭だけE. coli陽性だったんだ。この雌馬たちは平均14歳で、馬年齢の中年層にあたるんだ。研究は動物が倫理的に扱われることを確認する委員会によって承認されていて、プロセス中に馬は傷つけられなかったよ。
CuiUPODって何?
じゃあ、CuiUPODって何よ?それは3つの磁気ユニットで作られた特別な子宮内デバイスなんだ。平らなままでも、ホルモンや抗菌成分で覆ってもいいんだ。これらのユニットが子宮内の悪い細菌をコントロールするのに役立つっていうアイデアなんだ。
雌馬たちの子宮をモニターして、何が起こっているかを観察したんだ。子宮の健康状態やプロゲステロン(ホルモン)のレベル、CuiUPODが意図した通りに効果を発揮しているかをチェックするための測定が行われた。
雌馬を見守る
3ヶ月間、雌馬たちは定期的にチェックされた。科学者たちは、雌馬の生殖システムの調子やCuiUPODの効果を見ていたんだ。感染の兆候がないかもチェックして、子宮に余分な液体があるかどうかを見るんだ。
研究が始まる前に雌馬たちは検査されて、みんな問題なさそうだった。獣医たちはすべてが良好に見えることを確認したよ。各雌馬には、検査中に落ち着いていられるように少し助けが与えられたんだ。
細菌の挑戦
研究の初日、科学者たちは雌馬の子宮に問題のストレプトコッカス細菌を100,000コロニー形成単位導入したんだ。これは、CuiUPODが感染を治療または予防できるかを確認するためだった。馬たちはこの接種の後、自分たちで細菌を排除できるかどうかを見るために少し時間を持たせたんだ。
雌馬の健康をモニターする
30日ごとに、雌馬たちは炎症や感染のチェックのためにテストを受けた。プロゲステロンのレベルを測るために血が取られ、子宮からのサンプルも文化検査に提出された。獣医たちはこれらのチェック中に感染の兆候を探して、超音波技術を使って内部をよく見るんだ。
細菌の攻撃を和らげる
研究者たちは、細菌が銅にさらされたときにどんな反応を示すのかも見たがっていた。彼らはCuiUPODが細菌の成長を防ぐのにどれだけ効果的であるかをテストするサンプルを設置したんだ。
結果について話そう
CuiUPODを挿入した後、雌馬たちはいくつかの感染指標をモニタリングされた。自然感染を持っていた一頭の雌馬は、CuiUPODの存在が時間とともに感染のコントロールに役立ったことを示したんだ。
研究の終わりまでに、いくつかの雌馬は生検の結果が改善されて、銅が彼女たちの子宮の健康を維持するのに重要な役割を果たしているかもしれないことが示唆されたんだ。
銅の馬の健康への次のステップは?
この限られた研究は、銅が馬の子宮感染症を助ける可能性についての面白い手がかりを提供しているんだ。最初の結果は期待できるけど、まだ学ぶことがたくさんあるんだ。今後の研究では、より高い濃度の銅を使って、その効果を他のデバイスと比較することができるかもしれない。
結論として、銅は雌馬たちの健康を保つ可能性があることを示しているんだ。この銅デバイスが本当に感染症と戦うのを助けることができれば、雌馬の未来が明るくなり、頑固な細菌の問題がずっと少なくなるかもしれない。だから、銅の力に乾杯して、もっと健康な馬たちを期待しよう!
タイトル: The Testing of Copper Intrauterine Devices to Mitigate Uterine Infections in Mares: A Preliminary Study
概要: This preliminary study evaluated the effectiveness of a novel hormone- and drug-free copper intrauterine device POD (CuiUPOD) with one to three copper-coated magnetic units in controlling Streptococcus equi subsp. zooepidemicus in seven intrauterine-inoculated mares. Initially, one unit was inserted into each mare and animals were followed weekly with trans-rectal ultrasonography, blood progesterone assay, uterine swabs for cytology and microbial culture, uterine specimens for biopsy, and trans-abdominal detection of the CuiUPOD using a handheld magnetic detector or a cell phone compass. Infection persisted after a CuiUPOD with one magnetic unit was inserted, but subsided shortly after two additional magnetic units were added. By day 60, at device removal, and after a 30-day exposure to copper, none of the mares presented with clinical signs of infection. On a scale of I-III (I, IIA, IIB, III), with I representing a healthy uterus, endometrial biopsies at the time of CuiUPOD removal, showed improved biopsy scores in two of seven mares (29%; p < 0.05). The in vivo experiments, complemented by an in vitro experiment, demonstrated a time- (24-96 hours) and dose-dependent response to Cu: three CuiUPODs - OD readings = 0.538; two CuiUPODs - OD = 0.513; and one CuiUPOD - OD = 0.452. As the concentration of copper increased, so did the antimicrobial effect. These findings suggest a promising use for the one-time application of a CuiUPOD with two or three magnetic units to mitigate uterine infections in mares. Simple SummaryOnly a limited number of antimicrobials are effective against most resistant bacteria. Several studies have demonstrated the biocidal effect of copper on bacteria, fungi, and viruses. Copper-containing intrauterine devices provide a non-pharmacological solution to prevent and treat uterine infections in equids. This preliminary study provides evidence of the antimicrobial properties of copper both in vivo and in vitro and explores its possible application in mare reproductive practice. A 30-day intrauterine exposure to copper showed no clinical signs of infection with a common bacterium in horses - Streptococcus equi subsp. zooepidemicus - in intrauterine-inoculated mares. As the concentration of copper increased, so did the antimicrobial effect. Copper intrauterine devices show promise in mitigating uterine infections in mares.
著者: Carlos Gradil, Amelia Jennette, Klaus Becker, Teresa Haire, Carolynne Joone, Miranda Leibstein, Lisa Minter
最終更新: Nov 1, 2024
言語: English
ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.01.621471
ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.01.621471.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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