Mikrobi iz čovekove rane mogu da se hrane bolničkom plastikom, otkrili su mikrobiolozi sa Brunel University of London. S obzirom na to da je zagađenje plastikom jedan od ključnih ekoloških izazova našeg vremena pokazalo se da i neki od najsitnijih organizama u prirodi mogu da ponude iznenađujuće rešenje i izlaz iz te situacije.
Mikrobi koji se hrane plastikom mogli bi da reše globalni problem zakrčavanja deponija
Poslednjih godina, mikrobiolozi su otkrili bakterije sposobne da razgrade različite vrste plastike. Ovi mikrobi koji „jedu plastiku“ jednog dana bi mogli da pomognu u smanjenju „planina“ otpada koje zakrčavaju deponije i okeane. Ali, oni nisu uvek savršeno rešenje – u pogrešnom okruženju mogu da izazovu ozbiljne probleme.
Plastika se naveliko koristi u bolnicama, za materijal kao što su šavovi (posebno oni koji se rastvaraju), zavoji za rane i implantati. Kako bi saznali da li bi bakterije, koje se nalaze u bolnicama, mogle da se razgrade i hrane plastikom, istraživači su proučavali genome poznatih bolničkih patogena (štetnih bakterija) kako bi videli da li imaju iste enzime za razgradnju plastike koji se nalaze u nekim bakterijama u okruženju.
Pseudomonas aeruginosa bakterija može da razgradi plastiku, ali i da je koristi kao hranu za dalje razvijanje
– Iznenadili smo se kada smo otkrili da bi neke bolničke klice, poput Pseudomonas aeruginosa mogle da razgrade plastiku. Pseudomonas aeruginosa se dovode u vezu sa oko 559.000 smrtnih slučajeva širom sveta svake godine. A mnoge infekcije se javljaju u bolnicama. Pacijenti na respiratorima ili sa otvorenim ranama od operacija ili opekotina imaju poseban rizik od infekcije ovom bakterijom, kao i oni koji imaju katetere – naglašava Ronan McCarth, profesor biomedicinskih nauka na Brunel University of London.
Istraživači su odlučili da nastave sa računarskom pretragom bakterijskih baza podataka kako bi testirali sposobnost Pseudomonas aeruginosa bakterije da jede plastiku u laboratoriji. Fokusirali su se na jedan specifičan soj ove bakterije koji je imao gen za stvaranje enzima koji jede plastiku. Izolovan je od pacijenta sa infekcijom rane. Naučnici su otkrili da ne samo da bakterija može da razgradi plastiku, već može i da koristi plastiku kao hranu za dalje razmnožavanje. Ova sposobnost potiče od enzima koji su nazvali Pap1.
Naučnici utvrdili kako mikrobi prave zaštitini biofilm
Svetska zdravstvena organizacija smatra bakteriju Pseudomonas aeruginosa patogenom visokog prioriteta. Može da formira čvrste slojeve koji se nazivaju biofilmovi, a koji ga štite od imunog sistema i antibiotika, što ga čini veoma teškim za lečenje. Grupa naučnika je ranije pokazala da kada bakterije iz okoline formiraju biofilmove, one mogu brže da razgrade plastiku. Zato su se pitali da li bi enzim koji razgrađuje plastiku mogao da pomogne Pseudomonas aeruginosa bakteriji da bude patogen. Zapanjujuće je da je ovaj enzim učinio soj štetnijim i pomogao mu da izgradi veće biofilmove.
– Kako bismo razumeli kako Pseudomonas aeruginosa gradi veći biofilm kada je na plastici, razbili smo biofilm. Zatim smo analizirali od čega je biofilm napravljen i otkrili da ovaj patogen proizvodi veće biofilmove uključivanjem razgrađene plastike u ovaj sluzavi štit ili „matricu“. Bakterija Pseudomonas aeruginosa koristila je plastiku kao cement za izgradnju jače bakterijske zajednice – objašnjava profesor McCarth.
Patogen koji razgrađuje plastiku mogao bi da bude ozbiljan problem
Patogeni poput bakterije Pseudomonas aeruginosa mogu dugo da prežive u bolnicama, gde plastike svugde ima. Mnogi medicinski tretmani uključuju plastiku, kao što su ortopedski implantati, kateteri, zubni implantati i hidrogelni jastučići za lečenje opekotina.
– Naša studija ukazuje da bi patogen koji može da razgradi plastiku u ovim uređajima mogao da postane ozbiljan problem. Ovo može da dovede do neuspeha lečenja ili pogorša stanje pacijenta. Srećom, naučnici rade na rešenjima, kao što je dodavanje antimikrobnih supstanci medicinskoj plastici kako bi se sprečilo da se klice hrane njome. Ali, sada kada znamo da neke klice mogu da razgrade plastiku, moraćemo to da uzmemo u obzir prilikom izbora materijala za buduću medicinsku upotrebu – istakao je Ronan McCarth, profesor biomedicinskih nauka.
