Віруси, які містяться у пластикових відходах, створюють нові ризики розвитку стійкості до антибіотиків
Забруднення пластиком - це не тільки сміття на ландшафтах та в океанах. Згідно з новою аналітичною статтею, опублікованою в журналі Biocontaminant, віруси, що мешкають на пластикових поверхнях, можуть відігравати недооцінену роль у поширенні стійкості до антибіотиків, що викликає побоювання щодо стану довкілля та здоров'я населення в усьому світі.
Коли пластик потрапляє в природне середовище, він швидко покривається мікробними біоплівками, відомими як пластисфера. Ці пов'язані з пластиком спільноти вже відомі як осередки поширення генів стійкості до антибіотиків. Нове дослідження підкреслює, що віруси, найпоширеніші біологічні організми Землі, можуть відігравати ключову роль передачі цих генів стійкості між мікробами.
«Більша частина досліджень була зосереджена на бактеріях у пластисфері, але віруси присутні всюди в цих спільнотах і тісно взаємодіють зі своїми господарями. Наша робота передбачає, що віруси, що мешкають у пластисферах, можуть виступати як приховані фактори поширення стійкості до антибіотиків.», — сказав провідний автор дослідження Дун Чжу з Китайської академії наук.
Віруси можуть передавати генетичний матеріал між бактеріями шляхом процесу, званого горизонтальним перенесенням генів. У пластисферних біоплівках, де мікроби щільно упаковані, віруси можуть легко переносити гени стійкості між видами, у тому числі до потенційних патогенів. Деякі віруси також несуть допоміжні метаболічні гени, які можуть підвищити виживання бактерій у стресових умовах, таких як вплив антибіотиків або забруднюючих речовин, опосередковано сприяючи розвитку стійких мікробів.
Автори відзначають, що поведінка вірусів, очевидно, відрізняється залежно від довкілля. У водних пластисферах віруси найчастіше використовують стратегії життєдіяльності, що сприяють перенесенню генів, що потенційно збільшує ризик розвитку резистентності. У ґрунтах віруси можуть, навпаки, обмежувати поширення резистентних бактерій, вбиваючи їх господарів. Ці контрастні ролі наголошують на необхідності врахування екологічного контексту при оцінці ризиків, пов'язаних із забрудненням пластиком.
"Цей підхід підкреслює, що стійкість до антибіотиків, пов'язану з пластиком, неможливо повністю зрозуміти без урахування вірусної екології", - сказав провідний автор Сюе Пен Чен. "Включення вірусів у концепцію "Єдине здоров'я" допоможе нам краще оцінити довгострокові наслідки забруднення пластиком".
Автори закликають до проведення подальших досліджень з метою безпосереднього вимірювання обміну генами між вірусами та бактеріями на пластиці, а також до вдосконалення методів виявлення генів стійкості, що кодуються вірусами. Отримані дані могли б стати основою для стратегій екологічного моніторингу та управління пластиковими відходами, спрямованих на зниження ризиків розвитку антибіотикорезистентності.
Джерело: Шеньянський сільськогосподарський університет