Микропластик и устойчивые к антибиотикам супербактерии – какая связь?

микропластик

Все чаще обнаруживается, что микропластик загрязняет океаны и водные пути и причиняет неизвестный вред здоровью животных и людей. Теперь новое исследование показывает, что существует перекрестная угроза для общественного здравоохранения – устойчивые к антибиотикам супербактерии.

Микропластик распространен по всему Земному шару

Не смотря на то,  научимся ли мы сокращать одноразовые пластмассы и перерабатывать те, которые мы используем, бесчисленные крошечные частицы материала будут попадать в окружающую среду. Частицы микропластика были обнаружены по всему земному шару – от снегопада в Арктике до морского льда Антарктики и от дна глубоких океанских желобов до вершины горы Эверест.

Микропластик идет по пищевой цепочке

Растет количество свидетельств того, что эти микропластики перемещаются вверх по пищевой цепочке от насекомых и планктона до птиц, рыб , тюленей , черепах и людей. Точный ущерб, который они могут нанести, попав в наши тела, все еще исследуется.

Микропластики способствуют росту и размножению вредных бактерий

Новое исследование обнаружило еще одну проблему со здоровьем, которой они потенциально способствуют. Частицы микропластика на городских очистных сооружениях представляют собой идеальные «торговые площадки» для выращивания супербактерий и обмена ими генами устойчивости к лекарствам.

«Ряд недавних исследований был посвящен негативному влиянию, которое миллионы тонн микропластиковых отходов в год оказывают на нашу пресную воду и окружающую среду океана, но до сих пор роль микропластика в процессах очистки сточных вод в наших городах была в значительной степени ограничена и малоизучена», – говорит Мэнъян Ли, автор исследования. «Эти очистные сооружения могут быть горячими точками, где сходятся различные химические вещества, образуются устойчивые к антибиотикам бактерии и патогены, и наше исследование показывает, что микропластики могут служить их носителями, создавая неминуемый риск для водной биоты и здоровья человека, если они обходят процесс очистки воды.”

Корень новой проблемы – в чем он?

По словам исследователей, корень проблемы в том, что эти микропластики обеспечивают относительно большую площадь поверхности, за которую могут цепляться супербактерии. Когда они это делают, они могут образовывать липкие биопленки, которые защищают их от вреда и позволяют им делиться генами, которые придают устойчивость к лекарствам.

биопленки

Изображение под микроскопом, показывающее биопленки супербактерий, образующиеся поверх микропластических частиц.

Чтобы проверить это, исследователи собрали образцы с трех очистных сооружений в Нью-Джерси и ввели в некоторые из них два типа микропластика – полиэтилен и полистирол, а в другие образцы в качестве контроля добавили песок. Затем они отслеживали, какие виды бактерий росли на каждом из них, а также их генетические изменения.

Три специфических гена sul1, sul2 и intl1 придают бактериям устойчивость к антибиотикам

Было обнаружено, что восемь видов бактерий цепляются за микропластик в гораздо большем количестве, чем в образцах песка. Спустя всего три дня команда обнаружила, что три специфических гена, называемые sul1, sul2 и intl1, которые придают устойчивость к антибиотикам, присутствовали в концентрациях до 30 раз выше в образцах микропластика, чем в образцах песка. Добавление дополнительных антибиотиков к образцам увеличило количество этих генов устойчивости в 4,5 раза.

«Раньше мы думали, что присутствие антибиотиков будет необходимо для усиления генов устойчивости к антибиотикам в этих бактериях, связанных с микропластиками, но кажется, что микропластик может естественным образом позволить усвоить эти гены устойчивости самостоятельно». – говорит Дунг Нгок Фам, первый автор исследования. «Однако присутствие антибиотиков имеет значительный мультипликативный эффект».

Лучшие лекарства становятся менее эффективными

Предыдущие исследования показали, что биопленки, образующиеся вокруг микропластических частиц, помогают им легче поглощаться биологическими тканями. Теперь похоже, что они также вносят свой вклад в совершенно другую проблему общественного здравоохранения – наши лучшие лекарства со временем становятся все менее и менее эффективными, что в конечном итоге может отбросить нас во времена до антибиотиков, когда основные инфекции были гораздо более опасными для жизни.

Ученые будут искать новые способы удаления микропластика при очистке воды

Команда заявляет, что они планируют продолжить изучение вопроса, в частности, проникают ли эти микропластики, содержащие супербактерии, в окружающую среду. Для этого следующие шаги включают воздействие на них процессов очистки сточных вод, таких как УФ и хлор, чтобы увидеть, защищают ли биопленки бактерии. Возможно, нам потребуется найти новые способы удаления микропластика в процессе очистки воды.

Исследование было опубликовано в Journal of Hazardous Materials Letters .

(Visited 1 times, 1 visits today)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *