U trci za rješenjem krize plastičnog onečišćenja, znanstvenici su određene bakterije proglasili ekološkim herojima zbog njihove sposobnosti razgradnje sintetičkog otpada. No, nova istraživanja pokazuju da ta biološka sposobnost može osnažiti i opasne bolničke patogene, što izaziva ozbiljnu medicinsku zabrinutost.
Bakterije koje razgrađuju plastiku otkrivene su u prirodnim okruženjima, gdje pokazuju potencijal u borbi protiv tog otpada. No Ronan McCarthy, profesor biomedicinskih znanosti, i Rubén de Dios, postdoktorand iz biotehnologije, obojica sa Sveučilišta Brunel u Londonu, posumnjali su da se isti enzimi koji razgrađuju plastiku mogu nalaziti i kod bolničkih bakterija.
Njihova studija, objavljena u časopisu Cell, usredotočila se na bakteriju Pseudomonas aeruginosa, patogen povezan s otprilike 559.000 smrti godišnje. Ta bakterija uspijeva u bolničkim uvjetima i napada ranjive pacijente, one na respiratorima, s otvorenim ranama ili s kateterima.
Nedavno smo pisali i o tome što se događa kad još jedna opasna bakterija, E. coli, dođe u kontakt s nanoplastikom.
Bakterija koristi plastiku kao štit
McCarthy i Dios su otkrili gen koji kodira enzim za razgradnju plastike u soju P. aeruginosa izoliranom iz rane pacijenta. Laboratorijska ispitivanja potvrdila su da bakterija ne samo da razgrađuje plastiku, već je i konzumira. Enzim odgovoran za to, kojemu su dali ime Pap1, omogućio je patogenu da koristi plastiku kao izvor energije za rast.
Ta je sposobnost učinila P. aeruginosa opasnijom.
Ovaj enzim učinio je soj štetnijim i pomogao mu da izgradi veće biofilmove. P. aeruginosa koristila je plastiku kao cement za izgradnju jače bakterijske zajednice, pišu McCarthy i Dios u članku za The Conversation. Biofilm, sluzava zaštitna barijera, uključivao je razgrađenu plastiku kao strukturno pojačanje.
Implikacije za medicinske uređaje
Plastika je ključna za medicinske alate, poput katetera, implantata ili tretmana za opekline. McCarthy i Dios upozoravaju da patogeni koji razgrađuju te materijale mogu uzrokovati kvar uređaja ili pogoršanje infekcija.
U tijeku su napori za ugradnju antimikrobnih tvari u medicinsku plastiku. No, kako McCarthy i Dios naglašavaju, odabir materijala ubuduće mora uzeti u obzir rizik mikrobne razgradnje plastike u kliničkim okruženjima.
