Czy mikroplastik może osłabiać działanie antybiotyków? Niektóre grupy ludzi są szczególnie narażone  

Oporność bakterii na antybiotyki to jedno z poważniejszych wyzwań, z jakimi zmaga się współczesna medycyna. Powoduje to narastające ryzyko dla ludzi, sprzyja rozwojowi tzw. superbakterii, może znacząco utrudniać skuteczną farmakoterapię. Wśród przyczyn przybywania bakterii lekoopornych wymienia się nadużywanie leków, zwłaszcza antybiotyków, bez wskazań medycznych, ale na tym nie koniec. Nowe badania wskazują, że wszechobecny mikroplastik również ma swoją rolę, jeśli chodzi zwiększanie antybiotykooporności popularnych bakterii.

Jak mikroplastik dostaje się do organizmu

Mikroplastik, jak dowodzi coraz więcej badań, może powodować poważne komplikacje, jeśli chodzi o nasze zdrowie. Jaki jest wpływ mikroplastiku na organizm ludzki i na środowisko?

Drobinki plastiku, określane mianem mikroplastiku, są już wszędzie: w wodzie, powietrzu, żywności, w naszych ciałach. O tym, że z drobinek mikroplastiku w naszych mózgach mogłaby powstać plastikowa łyżeczka, można przeczytać naszym artykule Łyżka mikroplastiku w mózgu. Wyniki nowych badań szokują.

To, jak w pływa mikroplastik na nasze zdrowie, nie jest pewne, ponieważ wysycenie nim środowiska (i naszych ciał) to stosunkowo nowe zjawisko. Badania, które już teraz są dostępne, wskazują na fakt, że mikroplastik może niekorzystnie oddziaływać m.in. na układ pokarmowy, układ hormonalny, układ odpornościowy oraz układ nerwowy.

Czy mikroplastik może przenikać do organizmu

W jaki sposób mikroplastik trafia do naszych organizmów? Jest wchłaniany m.in. podczas picia wody, szczególnie butelkowanej, aczkolwiek wykrywany jest również w wodzie z kranu.

W żywności, a zwłaszcza rybach, soli morskiej i owocach morza również znajdowano mikroplastik. Podobnie w warzywach, owocach i miodzie - co oznacza, że jedząc je, wprowadzamy mikroplastik do naszych ciał.

Cząsteczki mikroplastiku mogą być też wdychane przez ludzi, na skutek zanieczyszczeń powietrza, to bolączka szczególnie mieszkańców miast.

Ponadto niektóre produkty do pielęgnacji, szczególnie jamy ustnej, mogą sprzyjać przedostawaniu się mikroplastiku do organizmu. Mikroplastik uwalniają też opakowania i naczynia z plastiku, zwłaszcza pod wpływem ciepła. Jakie mogą być zdrowotne skutki kontaktu z mikroplastikiem?

TO TEŻ MOŻE CIĘ ZAINTERESOWAĆ: Odkryto kolejną przyczynę demencji? W mózgu znaleziono groźne mikrocząsteczki

Co powoduje mikroplastik w organizmie człowieka 

Mikroplastik może zaburzać mikroflorę jelitową i prowadzić do stanów zapalnych, problemów trawiennych, a nawet zwiększać ryzyko zespołu jelita drażliwego (IBS).

Niektóre mikroplastiki zawierają bisfenol A (BPA) i ftalany, które działają mogą powodować zaburzenia hormonalne, wpływając na funkcjonowanie tarczycy, płodność i metabolizm.

Cząsteczki mikroplastiku mogą wywoływać reakcje zapalne, osłabiając odporność i zwiększając podatność na infekcje.

Badania sugerują, że mikroplastik może przenikać przez barierę krew-mózg, co potencjalnie może prowadzić do uszkodzeń neurologicznych, stresu oksydacyjnego i zwiększonego ryzyka chorób neurodegeneracyjnych.

Niektóre dodatki do plastiku mają działanie rakotwórcze, a przewlekła ekspozycja na mikroplastik może zwiększać ryzyko mutacji komórkowych.

Na tym nie koniec złych informacji – jak ustalono w nowym badaniu, oporność bakterii na środki przeciwdrobnoustrojowe – takie jak antybiotyki - ulega wzmocnieniu po wystawieniu ich na działanie cząstek plastiku. To wskazuje na potencjalnie ogromne negatywne skutki dla zdrowia i życia ludzi.

Wpływ mikroplastiku na oporność bakterii na antybiotyki 

Fakt, że możliwą konsekwencją ekspozycji na mikroplastik może być większa oporność bakterii na leki, zaszokował autorów badania.

Zespół naukowców z Boston University ustalił, że bakterie wystawione na działanie mikroplastiku stały się oporne na wiele rodzajów antybiotyków powszechnie stosowanych w leczeniu infekcji.

Wyniki badań opublikowano na łamach Applied and Environmental Microbiology. Zdaniem specjalistów, jest to szczególnie niepokojące dla osób mieszkających w gęsto zaludnionych, niezamożnych rejonach, gdzie wyrzucany jest i gromadzony plastik, a infekcje bakteryjne (i inne) łatwo się rozprzestrzeniają.

Fakt, że mikroplastiki są wszędzie wokół nas, a tym bardziej w zubożałych miejscach, gdzie warunki sanitarne mogą być ograniczone, jest uderzającą częścią tej obserwacji.

Istnieje z pewnością obawa, że ​​może to stanowić większe ryzyko w społecznościach, które są w niekorzystnej sytuacji, i tylko podkreśla potrzebę większej czujności i głębszego wglądu w interakcje [mikroplastiku i bakterii].

- skomentował Muhammad Zaman, profesor inżynierii biomedycznej na Boston University College of Engineering, specjalizujący się w badaniu oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe oraz zajmujący się tematyką zdrowia uchodźców i migrantów.

5 chorób, które rozwijają się przez wiele lat! Możesz z nimi żyć, nie mając o tym pojęcia

Zobacz galerię 5 zdjęć

Dlaczego oporność bakterii na antybiotyki jest taka groźna 

Każdego roku blisko 5 milionów zgonów wiąże się z infekcjami bakteriami opornymi na antybiotyki. Bakterie ewoluują, stając się coraz trudniejsze do zwalczenia, a winę za to ponoszą nie tylko nadużywanie leków i ich niewłaściwe stosowanie, ale również mikrośrodowisko, w którym drobnoustroje się rozmnażają.

Okazuje się, że istotnym czynnikiem napędzającym rozwój oporności może być... mikroplastik. W laboratorium na Boston University naukowcy poddali testom powszechnie występującą bakterię Escherichia coli (E. coli), badając, jak reaguje ona na zamknięte środowisko zawierające mikroplastik. Wyniki okazały się niepokojące.

Wpływ mikroplastiku na bakterie - namnażanie i lekooporność

- Tworzywa sztuczne zapewniają powierzchnię, do której bakterie się przyczepiają i kolonizują — wyjaśniła Neila Gross, doktorantka na Boston University w dziedzinie nauki o materiałach i inżynierii oraz główna autorka badania.

Po osiedleniu się na plastiku bakterie zaczynają tworzyć biofilm – lepką, ochronną substancję, która działa jak pancerz, osłaniając je przed zagrożeniami, w tym antybiotykami.

Co więcej, biofilmy powstające na mikroplastiku okazały się znacznie silniejsze i grubsze niż te tworzone na innych powierzchniach, np. na szkle. „To jak dom z toną izolacji” – zauważyła Neila Gross. Po podaniu antybiotyku lek nie był w stanie przebić się przez tę "bakteryjną tarczę".

Oporność bakterii na mikroplastiku rosła w takim tempie, że naukowcy kilkakrotnie powtarzali eksperyment, stosując różne antybiotyki i typy tworzyw sztucznych, nie dowierzając uzyskanym rezultatom. Za każdym razem wyniki były takie same – obecność plastiku wyraźnie sprzyjała przetrwaniu i mutacjom bakterii.

Wykazaliśmy, że plastik nie tylko dostarcza bakteriom powierzchni do przyczepienia – on realnie przyczynia się do powstawania organizmów opornych na antybiotyki

- zauważył Muhammad Zaman, profesor inżynierii biomedycznej na Boston University College of Engineering.

Jego badania mają także społeczny wymiar, gdyż kieruje on Centrum ds. Przymusowych Przesiedleń na Uniwersytecie Bostońskim, gdzie badany jest wpływ warunków życia uchodźców na zdrowie. Populacje te, ze względu na przepełnione obozy i ograniczony dostęp do opieki zdrowotnej, są szczególnie narażone na zakażenia lekooporne.

Zwykle oporność na antybiotyki wiąże się z indywidualnym postępowaniem pacjentów – np. zbyt wczesnym przerywaniem terapii. Ale rzeczywistość jest bardziej skomplikowana. Ludzie nie wybierają warunków, w jakich żyją, a te warunki mogą zwiększać ich ryzyko zakażeń odpornych na leki

– tłumaczy prof. Zaman. W 2024 roku aż 122 miliony osób na całym świecie było przymusowo przesiedlonych. Zdaniem Zamana wszechobecność mikroplastiku może stanowić kolejne zagrożenie dla niedofinansowanych systemów opieki zdrowotnej obsługujących te populacje.

Co się dzieje z bakteriami pod wpływem plastiku? Zaskakujące odkrycie

Zaman i Gross planują teraz sprawdzić, czy ich laboratoryjne odkrycia mają odzwierciedlenie w realnym świecie. Zamierzają współpracować z naukowcami z różnych krajów, by przeanalizować obecność bakterii opornych na antybiotyki w obozach dla uchodźców i ocenić wpływ mikroplastiku na rozwój tych drobnoustrojów.

Szczególnie intrygujące jest to, że nawet po usunięciu mikroplastiku, bakterie, które na nim przebywały, nadal tworzyły bardziej odporne biofilmy. Dlaczego tak się dzieje? Odpowiedź na to pytanie nadal pozostaje zagadką.

Jedna z teorii mówi, że tworzywa sztuczne odpychają wodę, co ułatwia bakteriom przyczepianie się do nich. Z czasem jednak plastik zaczyna chłonąć wilgoć, a wraz z nią może absorbować antybiotyki, zanim dotrą one do celu – bakterii.

Mikroplastik to nie tylko zanieczyszczenie środowiska. Mikroplastik może mieć realne, długofalowe konsekwencje dla zdrowia publicznego. A im więcej o nim wiemy, tym lepiej możemy się chronić. Jak dodał prof. Zaman:

Mam nadzieję, że nasze badania skłonią naukowców i inżynierów do bliższego przyjrzenia się temu problemowi.

Katarzyna Głuszak