e. coli

Микропластмасите са наистина навсякъде. Както обясни Световният икономически форум, тези миниатюрни пластмасови частици с размер 5 милиметра или по-малко са открити по сушата, в океаните, във въздуха и в цялата ни хранителна верига. Те са открити и в човешката кръв и в мозъка. Все още не знаем много за това как те влияят на човешкото здраве. Ново проучване обаче предполага, че микропластмасите могат да имат неочакван ефект: да направят заболяванията, пренасяни чрез храната, още по-опасни от преди. 

През април изследователи от Университета на Илинойс в Урбана-Шампейн публикуваха резултатите от своето проучване в списанието Journal of Nanobiotechnology, в което разглеждат как нанопластмасите, които са с ширина едва 1 микрометър или по-малко, реагират, когато влязат в контакт с патогени, пренасяни чрез храната, по-специално E. coli O157:H7, особено опасен щам, който може да причини сериозни заболявания при хората.

„Други проучвания са оценявали взаимодействието между нанопластмасите и бактериите, но досега нашето е първото, което разглежда въздействието на микропластмасите и нанопластмасите върху човешките патогенни бактерии“, сподели в изявление старшият автор на проучването, Пратик Банерджи, който е и доцент в катедрата по хранителни науки и човешко хранене и специалист по разширяване в Илинойс.

Използвайки три вида нанопластмаси на основата на полистирен – едната с положителен заряд, другата с отрицателен заряд и третата без заряд – екипът откри, че тези наночастици могат да повлияят значително на начина, по който бактериите растат, оцеляват и дори колко опасни стават. По-специално тези, които са изложени на положителен заряд.

Това се дължи на факта, че положителният заряд предизвиква „бактериостатичен“ ефект, който забавя, но не спира растежа на E. coli. Вместо това, тя се адаптира, възобновява растежа си и образува биофилми, които правят бактериите по-трудни за унищожаване.

„Точно както стресирано куче е по-склонно да хапе, стресираните бактерии стават по-вирулентни, изпомпвайки повече токсини от типа на Шига, химикалът, който причинява заболявания при хората“, каза Банерджи.

Изследователят отбеляза, че тези биофилми образуват „много устойчива бактериална структура и са трудни за унищожаване“, като подчерта, че целта им е да наблюдават какво се случва, „когато този човешки патоген, който обикновено се предава чрез храната, се сблъска с тези нанопластмаси от гледна точка на биофилма“.

Въпреки че изследването не предполага, че микро- и нанопластмасите са единствената причина за избухването на хранителни заболявания, то посочва, че взаимодействия като наблюдаваните от тях „водят до повишена оцеляемост на патогени с повишени вирулентни характеристики“.

Това не е единственото проучване, което подчертава ефектите на микропластмасите върху бактериите. През март изследователи от Бостънския университет публикуваха своите заключения в списанието Applied and Environmental Microbiology, които показаха, че бактериите, изложени на микропластмаси, могат да станат резистентни към „много видове антибиотици, които обикновено се използват за лечение на инфекции“. 

Те също така специално проучиха как E. coli (този път използвайки MG1655, непатогенен лабораторен щам) реагира на микропластмасите и, както сподели Неила Грос, докторант по материалознание и инженерство и водещ автор на проучването, „пластмасите осигуряват повърхност, към която бактериите се прикрепват и колонизират“. На тези повърхности Грос и нейният екип също така откриха, че те създават опасен биофилм, който „суперзарежда бактериалните биофилми“, правейки невъзможно проникването на антибиотици. 

„Открихме, че биофилмите върху микропластмасите, в сравнение с други повърхности като стъклото, са много по-здрави и по-дебели, като къща с тон изолация“, добави Грос. „Беше шокиращо да се види.“ 

Освен това екипът на BU посочи, че макар микропластмасите да са навсякъде, те са особено проблемни в районите с по-ниски доходи по света, които може да нямат възможност да контролират потока на замърсяване. 

„Фактът, че микропластмасите са навсякъде около нас, и още повече в бедните райони, където санитарните условия могат да бъдат ограничени, е поразителна част от това наблюдение“, добави Мухамад Заман, професор по биомедицинско инженерство в Колежа по инженерство на Бостънския университет, който изучава антимикробната резистентност и здравето на бежанците и мигрантите. „Със сигурност съществува опасение, че това може да представлява по-висок риск в общностите, които са в неравностойно положение, и само подчертава необходимостта от по-голяма бдителност и по-задълбочено проучване на взаимодействията [между микропластмасите и бактериите]“.