Американские ученые обнаружили, что микропластик, являясь прекрасной средой для слизистых биопленок, создаваемых бактериями для защиты от нападения, может способствовать распространению опасных супербактерий, устойчивых к антибиотикам.

«Микропластики подобны плотам. Бактерия сама по себе, возможно, и не смогла бы переплыть реку, но, находясь в своей биопленке на крошечном кусочке пластика, она может распространяться в самых разных средах», — пояснила ведущий автор исследования Нейла Гросс, докторант кафедры материаловедения и инженерии Бостонского университета.

Биопленки — это защитные трехмерные структуры, создаваемые бактериями из собственных отходов. Подобно бронированному и изолированному дому, липкая слизь позволяет бактериям безопасно жить, процветать и размножаться.

Согласно исследованию, в то время как на многих поверхностях могут образовываться биопленки (например, именно этим является зубной налет), пластмассы, по-видимому, обеспечивают особенно прочное сцепление, которое привлекает наиболее плодовитые бактерии.

«Биопленки довольно сложно удалить, потому что они очень цепкие и позволяют бактериям реагировать на любое противомикробное воздействие таких врагов, как антибиотики. Как только это происходит, с проблемой становится очень трудно справиться», — сказал старший автор исследования Мухаммад Заман из Медицинского института Говарда Хьюза.

По его словам, биопленки работают настолько эффективно, что могут повысить устойчивость к антибиотикам в сотни и тысячи раз по сравнению с нормой. И спектр таких антибиотиков очень широк, «что вызывает большое беспокойство».

В исследовании, опубликованном во вторник в журнале Applied Environmental and Microbiology, анализировались биопленки на микропластике и стекле, созданные кишечной палочкой, потенциально опасной бактерией, которая может вызывать диарею и боли в желудке.

В лабораторных пробирках исследователи подвергли эти биопленки воздействию четырех широко используемых антибиотиков: ципрофлоксацина, доксициклина, фторхинолона и ампициллина. Все они являются антибиотиками широкого спектра действия, используемыми для лечения различных видов бактериальных заболеваний.

Исследование показало, что биопленки E. coli, находящиеся на микропластике, росли значительно быстрее, были крупнее и устойчивее к антибиотикам, чем биопленки, растущие на стеклянных сферах.

Фактически уровень устойчивости кишечной палочки, выращенной на микропластике, к антибиотикам был настолько высок, что Гросс повторила тесты несколько раз, используя различные виды микропластика и комбинации антибиотиков. По ее словам, результаты оставались неизменными. Кроме того, бактерии E. coli, выращенные на микропластике, сохранили свою способность образовывать более прочные биопленки даже после удаления из микропластика.

Полученные результаты интересны, но нуждаются в дальнейшей проверке, поскольку лабораторные опыты не полностью соответствуют реальным условиям, сказала CNN профессор экологической гепатологии в Университете Плимута Шилпа Чокши, которая не принимала участия в исследовании. «Необходимы дальнейшие исследования, чтобы оценить, распространяются ли эти эффекты на человеческие инфекции или условия окружающей среды», — уточнила она.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.

Команда биохимиков из Мельбурнского королевского технологического института (Австралия) изобрела нанохлопья из чёрного фосфора, которые оказались очень эффективны против супербактерий. При этом новый препарат не только уничтожает устойчивые к антибиотикам патогены, но и способствует быстрому заживлению ран.

Чёрный фосфор является наиболее стабильной формой фосфора и состоит из двумерных слоев наподобие графита. Если поместить это вещество в нанотонкие слои ткани или иного материала, оно начинает эффективно уничтожать микробы благодаря своей уникальной способности производить активные формы кислорода. Этот процесс буквально разрывает бактериальные клетки на части.

Учёные проверили эффективность своего изобретения, объединив нанохлопья чёрного фосфора и распространённые бактерии, включая резистентные к антибиотикам S. aureus (золотой стафилококк), P. aeruginosa и E. coli. В течение двух часов погибли 62% клеток стафилококка, а через 24 часа были убиты 99% бактерий. Аналогичная ситуация наблюдалась у остальных патогенов. Чёрный фосфор разлагался после устранения заражения.

Затем препарат снова протестировали, но уже на мышах, сравнив его эффективность с распространённым антибиотиком ципрофлоксацином. Тесты показали, что оба средства одинаково эффективны при уничтожении S. aureus, однако чёрный фосфор улучшил регенерацию тканей в ранах. По словам исследователей, чёрный фосфор привлекателен ещё и тем, что его можно включать в различные материалы, не только раневые повязки, но и в гели или пластик. Поэтому теперь команда намеревается вывести новый препарат на широкий рынок.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.