Виявлено патоген, здатний розкладати медичний пластик:під загрозою – імплантати та катетери

Джерело: Cell Reports

Мікробіологи з Лондонського університету Брунеля виявили супербактерію, здатну “їсти” пластик — зокрема той, що використовується в швах, стентах та імплантатах усередині людського тіла.

Вчені встановили, що стійка до антибіотиків бактерія синьогнійна паличка може “живитися” пластиком, що дозволяє їй виживати довше як у палатах лікарень, так і в організмах пацієнтів.

Дослідження показало, що штам синьогнійної палички (Pseudomonas aeruginosa), ізольований від пацієнта, здатен руйнувати полікапролактон (PCL) — пластик, який часто використовують у хірургічних швах, пов’язках, стентах, пластирах для доставки ліків та хірургічній сітці.

“Це означає, що ми маємо переосмислити, як патогени існують у лікарняному середовищі. Пластик, включаючи поверхні з нього, потенційно може бути джерелом їжі для цих бактерій. Такі патогени можуть виживати довше, а це значить, що будь-який медичний пристрій чи матеріал, який містить пластик, може бути вразливим до його руйнування”, – пояснив професор Ронан Маккарті, керівник дослідження.

Команда виділила фермент Pap1 зі штаму Pseudomonas aeruginosa, отриманого з рани пацієнта. В лабораторних умовах фермент зруйнував 78% зразка пластику всього за сім днів. Більш того, бактерія використовувала пластик як єдине джерело вуглецю — тобто фактично їла його.

Ця здатність “перетравлювати” пластик робить бактерію ще небезпечнішою. Дослідження показало, що фрагменти розкладеного пластику допомагали їй формувати міцніші біоплівки — захисні бактеріальні оболонки, які ускладнюють лікування інфекцій.

Pseudomonas aeruginosa належить до групи бактерій, що викликають більшість лікарняних інфекцій та мають стійкість до антибіотиків. Вона входить до критичного списку Всесвітньої організації охорони здоров’я для пріоритетного розроблення нових методів лікування. Ця бактерія є основною причиною інфекцій, пов’язаних із катетерами та апаратами штучної вентиляції легень — обидва пристрої містять пластик.

Наслідки відкриття виходять за межі лише одного типу пластику. Хоча команда підтвердила руйнування лише PCL, вони також виявили ознаки подібних ферментів у інших патогенах. Це означає, що й інші медичні пластики, зокрема з поліетилентерефталату або поліуретану, можуть бути вразливими до мікробного впливу.

Серед таких виробів:

• кісткові імплантати та стоматологічні протези;
• пов’язки для ран;
• катетери;
• грудні імплантати.

Як зазначається, здатність бактерій “їсти” пластик, ймовірно, допомагає їм виживати на поверхнях у лікарнях, що може спричиняти спалахи інфекцій. Професор Маккарті вважає, що варто зосередити увагу на використанні матеріалів, менш придатних для мікробного розкладу, а також почати перевірку патогенів на наявність таких ферментів, особливо у випадках незрозуміло тривалих спалахів.

• Нове спільне дослідження виявило ключовий механізм захисту, який клітини використовують для збереження мітохондріальної ДНК (мтДНК) від пошкоджень.