Ученые обнаружили опасного больничного супермикроба, способного переваривать пластик — в частности, тот, который используется в шовном материале, стентах и имплантатах внутри человеческого тела. Микробиологи из Лондонского университета Брунеля показали, что бактерии могут питаться пластиком, что потенциально позволяет патогенам выживать в больничных палатах и вызывать тяжелые формы внутрибольничных инфекций среди пациентов с ослабленным иммунитетом.
Открытие, опубликованное в Cell Reports, бросает вызов широко распространенному мнению о неуязвимости медицинского пластика перед микроорганизмами. Было показано, что выделенный у пациента штамм Pseudomonas aeruginosa (синегнойная палочка), вызывающий распространенную в больницах бактериальную инфекцию, успешно ферментирует поликапролактон — пластик, который часто используется для изготовления швов, перевязочных материалов, стентов, пластырей для чрезкожной доставки лекарств и хирургических сеток.
Необходимо пересмотреть то, как патогены существуют в больничной среде. Пластик, в том числе пластиковые поверхности, потенциально могут быть пищей для этих бактерий. Патогены с такой способностью могут дольше выживать в больничной среде. Это также означает, что любое медицинское устройство или препарат, содержащие пластик, могут подвергаться разложению бактериями.
Команда исследователей выделила фермент под названием Pap1 из штамма Pseudomonas aeruginosa, который изначально был обнаружен в ране пациента. При тестировании в лаборатории фермент разрушил 78% образца пластика всего за семь дней. Важно отметить, что бактерии также могли использовать пластик в качестве единственного источника органики — фактически поедая его.
Эта способность переваривать пластик делает микроб более опасным. Команда исследователей показала, что расщепленные фрагменты пластика помогают ему формировать более прочные биопленки. Эти защитные липидные покрытия позволяют колониям бактерий противостоять антибиотикам и усложняют лечение инфекций.
Pseudomonas aeruginosa входит в группу бактерий, вызывающих большинство внутрибольничных инфекций, которые могут быть устойчивы к антибиотикам. Она включена Всемирной организацией здравоохранения в список приоритетных возбудителей, требующих особых методов противодействия. Синегнойная палочка является основной причиной инфекций мочевыводящих путей, связанных с катетеризацией, и ИВЛ-ассоциированной пневмонии, которые возникают при использовании интубационных трубок из пластика.
Исследователи выявили признаки аналогичных ферментов у других патогенов. Они разрушают не только поликапролактон. Другие пластмассы также могут быть уязвимы для воздействия микроорганизмов. К числу материалов риска относятся полиэтилентерефталат и полиуретан, из которых делают:
- Костные каркасы;
- Зубные имплантаты;
- Бинты и перевязочные материалы для ран;
- Катетеры;
- Грудные имплантаты.
Специалистам по инфекционному контролю, возможно, также придется пересмотреть свои методы мониторинга больничной среды. Маккарти подчеркнул, что сейчас срочно необходимы дополнительные исследования, чтобы узнать больше о распространенности этих ферментов среди патогенов и о том, как они влияют на вирулентность — способность бактерий поражать организм человека.
Недавно ученые выяснили, как бактериальный кворум принимает решение о начале инфекции.
