Mikroplastiki mogą stanowić siedlisko dla biofilmów

Oprócz zagrożeń zdrowotnych związanych z spożywaniem żywności i wody zanieczyszczonej plastikiem, coraz więcej badań wskazuje, że mikroplastiki mogą stanowić siedlisko dla biofilmów, zanieczyszczeń chemicznych oraz genów oporności na antybiotyki. Wszechobecność mikroplastików w środowisku staje się coraz większym problemem, a ich obecność stwierdzono w różnorodnych produktach spożywczych, a nawet w ludzkim organizmie.

Wzrost oporności na antybiotyki wśród patogenów przenoszonych przez żywność stanowi narastający kryzys zdrowia publicznego. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) uznaje oporność na antybiotyki za jedno z dziesięciu największych wyzwań zdrowotnych XXI wieku, szacując, że rocznie na świecie dochodzi do 4,95 mln zgonów spowodowanych infekcjami opornymi na środki przeciwdrobnoustrojowe. 

Najnowsze badania przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Bostońskiego poszerzają wiedzę na temat interakcji między mikroplastikami a opornością na antybiotyki, pokazując, że te wszechobecne cząstki plastiku mogą ułatwiać tworzenie biofilmów, prowadząc do powstawania bardziej odpornych patogenów.

Naukowcy odkryli, że obecność mikroplastików bezpośrednio koreluje ze wzrostem szybkości rozwoju i nasilenia oporności związanej z biofilmem u E. coli.

Biofilmy na mikroplastikach, w porównaniu z innymi powierzchniami, takimi jak szkło, są znacznie silniejsze i grubsze. Autorzy badania ten znacząco wyższy poziom oporności na mikroplastikach, w porównaniu z innymi materiałami określają jako szokujący.

Obecność plastiku prowadzi do rozwoju organizmów opornych

Naukowcy w ramach swoich badań wystawili E. coli na różne stężenia i typy mikroplastików, w tym polietylen, polistyren i polipropylen, o rozmiarach od 3 do 500 mikrometrów. Zauważyli, że w obecności mikroplastików E. coli wykazywała zwiększoną oporność na wszystkie testowane antybiotyki – ampicylinę, cyprofloksacynę, doksycyklinę i streptomycynę – w porównaniu z mediami niezawierającymi mikroplastików.

Dodatkowo, gdy próbki testowano pod kątem stabilności oporności na antybiotyki w czasie, 81% bakterii hodowanych w medium zawierającym zarówno mikroplastiki, jak i antybiotyki, utrzymało – lub nawet zwiększyło – poziom oporności, mimo że ekspozycja na antybiotyki została przerwana na pięć dni przed testowaniem.

Spośród E. coli hodowanych w obecności samych mikroplastików, 44%utrzymało lub zwiększyło oporność, podczas gdy tylko 19% bakterii hodowanych wyłącznie z antybiotykami zachowało swoje poziomy oporności.

Naukowcy zbadali również wpływ charakterystyki mikroplastików na oporność na antybiotyki i stwierdzili, że skład plastiku ma wpływ na oporność, przy czym zwiększoną oporność zaobserwowano w obecności polistyrenu. Wskazuje to, że mikroplastiki mogą stanowić unikalne podłoże dla bakterii do rozwijania i utrzymywania oporności na leki.

Te odkrycia podkreślają potrzebę dalszych badań nad interakcjami między mikroplastikami a bakteriami oraz ich wpływem na zdrowie publiczne, zwłaszcza w kontekście rosnącego problemu oporności na antybiotyki.

Źródło: https://journals.asm.org/doi/10.1128/aem.02282-24