Mikroplastiki mogą napędzać proces uodparniania się bakterii na antybiotyki - przestrzegają na łamach czasopisma "Applied and Environmental Microbiology" naukowcy z Boston University. Wyniki ich badań wskazują na kolejne ryzyko zdrowotne związane z powszechną już niemal obecnoscią mikroplastików w środowisku, naszym łańcuchu pokarmowym i naszych organizmach. Okazuje się, że w kontakcie z mikroplastikami bakterie urachamiają mechanizmy, które ułatwiają im nabycie oporności na wiele rodzajów antybiotyków powszechnie stosowanych w leczeniu infekcji.
Mikroplastiki - miniaturowe odłamki plastikowych odpadów - są obecne na całej planecie. Przedostały się do łańcuchów pokarmowych, nagromadziły się w oceanach i glebie, zostały też znalezione w alarmujących ilościach w naszych własnych organizmach. Naukowcy mają tego świadomość i w ciągu ostatnich kilku lat starają się odkryć nieprzewidziane skutki tak dużej ilości plastiku w naszym otoczeniu i w nas samych. Jedną z możliwych - i zaskakujących - konsekwencji jest większa oporność bakterii na leki. Zdaniem autorów pracy jest to szczególnie niepokojące dla ludzi w gęsto zaludnionych, ubogich obszarach, takich jak osiedla dla uchodźców, gdzie gromadzą się odpady plastikowe, a infekcje bakteryjne łatwo się rozprzestrzeniają.
Autorzy cytują wyniki badań wskazujących, że każdego roku blisko 5 milionów osób na świecie umiera z powodu infekcji wywołanych przez bakterie oporne na działanie antybiotyków. Najczęstszą przyczyną budowy tej oporności jest nadmierna częstość przepisywania antybiotyków i ich nieprawidłowe stosowanie, ale naukowcy zaczynają sobie zdawać sprawę, jak istotne znaczenie ma środowisko - bezpośrednie otoczenie, w którym bakterie się rozmnażają. W laboratorium prof. Muhammada Zamana w Boston University przeprowadzono eksperymenty zmierzające do ustalenia, jak reagują na obecność mikroplastików bakterie Escherichia coli (E. coli).
"Mikroplastiki zapewniają powierzchnię, do której bakterie mogą się przyczepiać" - mówi pierwsza autorka pracy, Neila Gross. Po przyczepieniu się do jakiejkolwiek powierzchni bakterie tworzą biofilm, który działa jak tarcza i chroni je przed działaniem leków. Chociaż bakterie mogą tworzyć takie warstwy na każdej powierzchni Gross zaobserwowała, że akurat mikroplastiki znacznie wzmacniają biofilmy bakteryjne. Okazało się, że kiedy do próbki dodano antybiotyki, nie były w stanie przeniknąć przez tę ochronną tarczę. "Odkryliśmy, że biofilmy na mikroplastikach, w porównaniu do innych powierzchni, takich jak szkło, są znacznie silniejsze i grubsze" - tłumaczy Gross. Tempo budowania oporności na antybiotyki na mikroplastikach było tak zaskakująco wysokie w porównaniu do innych materiałów, że autorka eksperymenty powtarzała wielokrotnie. Testy z różnymi kombinacjami antybiotyków i różnymi rodzajami materiałów plastikowych za każdym razem przynosiły spójne wyniki.
"Demonstrujemy, że obecność plastiku ma znaczenie przewyższające to, że tylko zapewnia powierzchnię, do której bakterie mogą się przyczepić, on faktycznie prowadzi do rozwoju opornych organizmów" - mówi Zaman, który w Boston University kieruje też Centrum Przymusowego Przesiedlenia. Ma ono na celu poprawę życia osób przesiedlonych na całym świecie.
Wcześniejsze badania wykazały, że uchodźcy, osoby ubiegające się o azyl i przymusowo przesiedlone populacje są narażone na zwiększone ryzyko zakażeń opornych na leki, z powodu życia w przeludnionych obozach i zwiększonych barier w dostępie do opieki zdrowotnej. "Historycznie, ludzie kojarzyli oporność na antybiotyki z zachowaniem pacjentów, takim jak nieprzyjmowanie antybiotyków zgodnie z zaleceniami. Ale niektórzy są po prostu zmuszeni do życia w określonym środowisku i są bardziej narażeni na oporne infekcje" - dodaje Zaman. Dlatego nie można ignorować środowiskowych i społecznych przyczyn bakteryjnych oporności na leki. Obecność mikroplastików to kolejny element ryzyka.
"Plastiki są wysoce adaptacyjne" - mówi Gross, a ich skład molekularny może sprzyjać rozwojowi bakterii, ale nie jest jasne, jak to się dokładnie dzieje. Jedna z teorii mówi, że plastiki odpychają wodę i inne płyny, co pozwala bakteriom łatwo się przyczepiać. Ale z czasem plastiki zaczynają przyjmować wilgoć. To oznacza, że mikroplastiki mogą absorbować antybiotyki, zanim dotrą do docelowych bakterii. Odkryto również, że nawet gdy ze środowiska usunie się mikroplastiki, bakterie, które kiedyś miały z nimi kontakt, zachowują zdolność do tworzenia silniejszych biofilmów. Sprawa wymaga dalszego zbadania. Kolejnym krokiem ma być ustalenie, czy te odkrycia przekładają się na świat zewnętrzny. Autorzy pracy zamierzają rozpocząć badania między innymi w obozach dla uchodźców w różnych rejonach swiata.