Микропластмасата помага за размножаването на супербактерии

Акценти

Микропластмасата е отличен гостоприемник за бактериални биофилми, който може да допринесе за разпространението на опасни супербактерии, сочи проучване на учени от Бостънския университет в Съединените щати.

Биофилмите представляват структурна общност от бактерии, обгърнати от генериран от тях полимерен матрикс, чиято цел е осигуряване на подходяща среда за хранене, растеж и размножаване. Характерно за бактериалния биофилм е подчертаната му резистентност към антибиотична терапия, което на практика го прави непробиваем. Всъщност той може да увеличи антибиотичната резистентност стотици до хиляди пъти над нормалното.

>>> Антибиотична толерантност – скритата бактериална заплаха за човечеството

„Биофилмите са изключително трудни за разрушаване, тъй като са много лепкави и позволяват на бактериите да реагират на всяка атака.“, коментира Мехамад Заман, старши автор на проучването и професор по биомедицинско инженерство и глобално здраве в Бостънския университет.

Въпреки че върху много повърхности могат да бъдат изградени биофилми (например плаката върху зъбите представлява биофилм), пластмасите изглежда осигуряват особено силна връзка, която привлича най-продуктивните бактерии.

По-силни и по-устойчиви на антибиотици

Настоящото проучване, публикувано на 11 март 2025 г. в списанието Applied Environmental and Microbiology, анализира биофилми върху микропластмаса и стъкло, създадени от Escherichia coli – потенциално опасна бактерия, която може да причини диария и стомашни болки.

Учените излагат бактериалните биофилми на четири широко използвани антибиотика – ципрофлоксацин, доксициклин, флуорохинолон и ампицилин. Всички приложени медикаменти представляват широкоспектърни антибиотици, използвани за лечение на много видове бактериални инфекции.

По време на проучването екипът установява, че биофилмите на E. Coli, създадени върху микропластмаса, се развиват драматично по-бързо, както и че са по-големи и по-устойчиви на антибиотична терапия* от тези, намиращи се върху стъклени сфери. Всъщност степента на антибиотична резистентност при бактериалните структури, отглеждани върху микропластмаса, е толкова висока, че изследователите повтарят тестовете многократно, използвайки различни видове пластмаси и комбинации от антибиотици. Резултатите обаче остават постоянни.

Учените откриват също, че бактериите E. Coli, отглеждани върху микропластмаса, запазват способна си да образуват по-здрави биофилми, дори когато вече са отстранени от използвания материал.

„Тези бактерии не само бяха по-устойчиви на антибиотично лечение, но бяха и по-добри в създаването на биофилм.“, споделя Нийла Грос, докторант по материалознание и инженерство в Бостънския университет. „Фактът, че микропластмасите улесняват изграждането на по-здрави биофилми и увеличават устойчивостта на бактериите към антибиотици, е доста тревожен.“

Необходими са допълнителни проучвания

Констатациите, макар и интересни, трябва да бъдат потвърдени и възпроизведени, категорична е Шилпа Чокши, професор в Университета в Плимут, Великобритания, която не е участвала в проучването.

„Това е лабораторно изследване, използващо E. coli и четири антибиотика при контролирани условия, което не възпроизвежда напълно сложността на реалния свят.“, казва Чокши в изявление. „Необходими са по-нататъшни изследвания, за да се прецени дали тези открития могат да бъдат наблюдавани и при други условия.“

*Zaman Muhammad et al. Effects of microplastic concentration, composition, and size on Escherichia coli biofilm-associated antimicrobial resistance. Applied Environmental and Microbiology. 2025.