3 Minutės
Kylanti plastiko taršos problema ir mikrobų sprendimai
Plastiko tarša tapo viena didžiausių pasaulinių aplinkosaugos krizių – didžiuliai plastiko atliekų kiekiai kaupiasi sąvartynuose, vandens telkiniuose ir vandenynuose. Norėdami kovoti su šia problema, mokslininkai visame pasaulyje kreipia dėmesį į gamtos mažiausius gyventojus – mikroorganizmus. Naujausi mikrobiologijos tyrimai atskleidė bakterijas, galinčias skaidyti įvairių rūšių plastiką, todėl didėja viltys dėl inovatyvaus, tvaraus atliekų tvarkymo.
Plastikas medicinoje: būtinas, bet rizikingas
Plastikas yra nepakeičiamas ligoninėse ir klinikose – juo gaminami chirurginiai siūlai, žaizdų tvarsčiai, implantai, kateteriai ir daugelis kitų priemonių. Šios medžiagos svarbios dėl sterilių savybių ir funkcionalumo, tačiau jų gausa kelia naujų klausimų: ar ligoninės mikroorganizmai gali prisitaikyti panaudoti medicininius plastikinius gaminius kaip išteklių?
Ligoninių patogenų gebėjimas skaidyti plastiką
Norėdami atsakyti į šį klausimą, mikrobiologai atliko išsamią dažniausių ligoninėse aptinkamų patogenų genomų analizę. Jie ieškojo genų, koduojančių plastiką skaidančius fermentus – baltymus, kuriuos naudoja tam tikros aplinkos bakterijos sintetiniams polimerams ardyti.
Nustatyta, kad Pseudomonas aeruginosa – gerai žinomas ligoninių „supermikrobas“, kasmet pasaulyje sukeliantis apie 559 000 mirčių, – turi potencialą skaidyti medicinoje naudojamą plastiką. Ši bakterija dažnai infekuoja pacientus su silpna imunine sistema, atviromis žaizdomis, nudegimais arba sriegtais kateteriais, tad jos aptikimas gydymo įstaigose kelia rimtų nerimo.
Laboratoriniai tyrimai: bakterija „maitinasi“ plastiku
Remdamiesi duomenų baze, mokslininkai išskyrė P. aeruginosa padermę iš paciento žaizdos ir identifikavo geną, atsakingą už unikalų plastiką skaidantį fermentą, pavadintą Pap1. Laboratoriniai bandymai parodė, kad ši bakterija ne tik geba ardyti plastiką, bet ir naudoja sintetines medicinines medžiagas kaip energijos bei maistinių medžiagų šaltinį – aktyviai augdama plastiko sąskaita.
Biofilmai: patogenų apsauga iš suardyto plastiko
P. aeruginosa pasižymi gebėjimu formuoti biofilmus – apsauginėse matricos struktūrose gyvenančias bendruomenes, kurios saugo bakterijas nuo organizmo gynimo ir antibiotikų poveikio. Pasaulio sveikatos organizacija šią bakteriją įvardija kaip reikšmingą grėsmę, ypač dėl sunkaus biofilmų šalinimo.
Tyrimai atskleidė, kad Pap1 fermentas leidžia šiai bakterijai greičiau ardyti plastiką ir įterpti suirtus plastiko fragmentus į biofilmo struktūrą, veikiančius kaip rišikliai. Dėl to P. aeruginosa sukuria tvirtesnius, atsparesnius biofilmus ant medicinos prietaisų, o tai didina pavojų pacientų saugumui.
Reikšmė sveikatos apsaugai ir medicinos prietaisų saugumui
Kadangi medicininis plastikas yra plačiai naudojamas – nuo ortopedinių ir dantų implantų iki nudegimų tvarsčių, šie rezultatai kelia nerimą. Jei patogenas ne tik išgyvena, bet ir klesti sunaudodamas svarbių medicinos prietaisų dalis, tai gali lemti įrenginių gedimus bei blogesnę pacientų sveikatą.
Mikrobinis plastiko ardymas šioje srityje tampa dviprasmiška problema: nors plastikus skaidančios bakterijos gali padėti mažinti aplinkos taršą, jų veikla gydymo įstaigose gali didinti infekcijų pavojų.
Ateities inovacijos ir prevencinės priemonės
Atsižvelgdami į pavojus, mokslininkai kuria medicininius plastikinius gaminius su antimikrobiniais priedais, slopinančiais bakterijų augimą ar fermentų aktyvumą. Suvokimas, kaip P. aeruginosa ir panašūs patogenai skaido plastiką, yra labai svarbus kuriant naujus, saugesnius medicinos prietaisus bei renkantis tinkamas medžiagas pacientų priežiūrai.
Tolimesni tyrimai turi rasti pusiausvyrą tarp ekologinės plastiko taršos mažinimo ir ligoninių saugumo, užtikrinant, kad ekologinės inovacijos netaptų nauja grėsme medicinoje.
Išvados
Nauji atradimai, kad ligoninėse esantys patogenai gali ne tik išgyventi, bet ir daugintis maitindamiesi medicininiu plastiku, skatina ryžtingus veiksmus aplinkosaugos ir sveikatos apsaugos srityse. Kadangi plastiko skaidymo fermentai gali sustiprinti bakterijų infekciškumą ir išlikimą, ypač klinikinėje aplinkoje, būtinas bendradarbiavimas tarp mokslininkų ir gydytojų, kad būtų numatyti ir užkirsti kelį šioms rizikoms. Plastikus ardančios bakterijos tampa ir aplinkosaugos herojėmis, ir potencialia grėsme gydymo įstaigose, todėl inovacijos turi vykti skirtingose srityse – siekiant apsaugoti ne tik planetą, bet ir visuomenės sveikatą.
Komentarai