Pelicula protectoare creată de bacterii pe microplastice ajută la creșterea superbacteriilor rezistente la antibiotic, arată un studiu

Fiind o gazdă excelentă pentru biofilmele vâscoase create de bacterii pentru a se proteja de atacuri, microplasticele pot contribui la proliferarea superbacteriilor periculoase rezistente la antibiotice, potrivit unui nou studiu, scrie CNN.

„Microplasticele sunt ca plutele – o bacterie pe cont propriu ar putea să nu fie capabilă să înoate pe un râu, dar călătorind în biofilmul său pe o bucățică mică de plastic, poate fi diseminată în multe medii diferite”, a declarat primul autor al studiului, Neila Gross, doctorandă în știința și ingineria materialelor la Universitatea din Boston.

Biofilmele sunt structuri tridimensionale protectoare create de bacterii din propriile deșeuri. La fel ca o casă blindată și izolată, acest strat de grăsime permite bacteriilor să trăiască, să se dezvolte și să se reproducă în siguranță.

În timp ce multe suprafețe pot găzdui biofilme – placa de pe dinți este un biofilm – materialele plastice par să ofere o legătură deosebit de puternică care atrage cele mai prolifice bacterii, conform studiului.

Biofilmele funcționează atât de bine, de fapt, încât pot crește rezistența la antibiotice de sute până la mii de ori peste ceea ce este normal, a spus Zaman.

„Biofilmele sunt destul de urâte pentru a scăpa, deoarece sunt super lipicioase și permit bacteriilor să răspundă la orice atac antimicrobian al dușmanilor, cum ar fi antibioticele. Odată ce se întâmplă acest lucru, problema devine foarte greu de gestionat”, a declarat autorul principal al studiului, Muhammad Zaman, profesor la Institutul Medical Howard Hughes și profesor de inginerie biomedicală și sănătate globală la Universitatea din Boston.

„Am constatat că legătura dintre microplastice și modul în care acestea modul în care acestea conduc la rezistența antimicrobiană este atât reală și nu se limitează la un singur antibiotic”, a spus Zaman. „Este largă, afectând multe antibiotice utilizate în mod obișnuit, ceea ce o face foarte, foarte îngrijorătoare”.

Potrivit experților, microplasticele au dimensiuni cuprinse între un nanometru și 5 milimetri, cele mai mari având dimensiunea unei radiere de creion.

Mai puternice, mai rapide și mai rezistente la antibiotice

Studiul, publicat marți în revista Applied Environmental and Microbiology, a analizat biofilmele pe microplastice și sticlă create de E. coli, o bacterie potențial periculoasă care poate provoca diaree și dureri de stomac.

În eprubete în laborator, cercetătorii au expus aceste biofilme la patru antibiotice utilizate pe scară largă: ciprofloxacină, doxiciclină, fluorochinolone și ampicilină. Toate sunt antibiotice cu spectru larg utilizate pentru tratarea multor tipuri diferite de boli bacteriene.

Conform studiului, atunci când biofilmele de E. coli se aflau pe microplastice, acestea creșteau mult mai repede, mai mari și mai rezistente la antibiotice decât biofilmele care creșteau pe sfere de sticlă.

De fapt, rata rezistenței la antibiotice a E. coli crescute pe microplastice a fost atât de mare încât Gross a repetat testele de mai multe ori, folosind diferite tipuri de microplastice și combinații de antibiotice. Rezultatele au rămas constante, a spus ea.

În plus, bacteriile E. coli cultivate pe microplastice și-au păstrat capacitatea de a forma biofilme mai puternice chiar și atunci când au fost îndepărtate de microplastice, a spus Gross.

„Aceste bacterii nu erau doar rezistente la antibiotice, ci erau și mai bune la crearea biofilmelor”, a spus ea. „Faptul că microplasticele facilitează bacteriile să formeze biofilme mai rapide și mai bune este destul de îngrijorător”.

Descoperirile, deși interesante, trebuie să fie replicate, a declarat Shilpa Chokshi, profesor de hepatologie de mediu la Universitatea din Plymouth, Anglia, care nu a fost implicat în studiu.

„Acesta a fost un studiu de laborator folosind E. coli și patru antibiotice în condiții controlate, care nu reproduce pe deplin complexitatea lumii reale”, a spus Chokshi într-o declarație. „Sunt necesare cercetări suplimentare pentru a evalua dacă aceste efecte se traduc în infecții umane sau în contexte de mediu”.