רסיסי מיקרו-פלסטיקה זעירים של פסולת פלסטית-בכל רחבי כדור הארץ. הם עשו את דרכם במעלה שרשראות המזון, שנצברו באוקיינוסים, מקובצים בעננים ובהרים ונמצאו בתוך גופנו בקצב מדאיג. מדענים מירבים כדי לחשוף את ההשפעות הבלתי צפויות של כל כך הרבה פלסטיק בארה"ב וסביבנו.
תוצאה אפשרית ומפתיעה: חיידקים עמידים יותר לתרופות.
בתגלית מדהימה, צוות של חוקרי אוניברסיטת בוסטון מצא כי חיידקים שנחשפו למיקרו -פלסטיקה הפכו עמידים לסוגים רבים של אנטיביוטיקה הנפוצה לטיפול בזיהומים. הם אומרים שזה נוגע במיוחד לאנשים באזורים בעלי צפיפות גבוהה ומרוששים כמו התנחלויות פליטים, שם ערימות פלסטיק מושלכות וזיהומים חיידקיים מתפשטים בקלות. המחקר מתפרסם ב מיקרוביולוגיה יישומית וסביבתיתו
"העובדה שיש מיקרו -פלסטיקה סביבנו, ועוד יותר מכך במקומות מרוששים שבהם תברואה עשויה להיות מוגבלת, היא חלק בולט מהתצפית הזו", אומר מוחמד זמאן, מכללה באוניברסיטת בוסטון, פרופסור להנדסה ביו -רפואית, אשר לומד התנגדות אנטי -מיקרוביאלית ומפגינים ובריאות מהגרה. "בהחלט קיים חשש שזה יכול להוות סיכון גבוה יותר ביישובים המוחלשים, ורק מדגיש את הצורך בערנות רבה יותר ותובנה עמוקה יותר באינטראקציות (מיקרו -פלסטיות וחיידקיות)."
ההערכה היא כי ישנם 4.95 מיליון מקרי מוות הקשורים לזיהומים עמידים נגד מיקרוביאלים מדי שנה. חיידקים הופכים עמידים לאנטיביוטיקה מסיבות רבות ושונות, כולל שימוש לרעה ותיומת יתר של תרופות, אך גורם עצום שמדלק את ההתנגדות הוא המיקרו-סביבה-הסביבה המיידית של חיידקים וירוסים מיקרוביים שם משוכפלים. במעבדת זמאן ב- BU, החוקרים בדקו בקפדנות כיצד חיידקים נפוצים, Escherichia coli (E. coli)הגיב להיות בסביבה סגורה עם מיקרו -פלסטיקה.
"הפלסטיקה מספקת משטח שהחיידקים קשורים אליהם ומתיישבים", אומרת ניילה גרוס (Eng'27), מועמדת לתואר שלישי במדעי החומרים והנדסה ומחברת המחקר. לאחר שצורף למשטח כלשהו, חיידקים יוצרים חומר ביו-פילם-דביק הפועל כמו מגן, מגן על החיידקים מפני פולשים ושומר עליהם מודבק בצורה מאובטחת. למרות שחיידקים יכולים לגדל ביו -פילמים על כל משטח, גרוס ציין כי המיקרו -פלסטית העלתה את הביופילמים החיידקיים עד כדי כך שכאשר נוספו לתערובת האנטיביוטיקה, התרופה לא הצליחה לחדור למגן.
גילינו שהביו -פילמים במיקרו -פלסטיקה, בהשוואה למשטחים אחרים כמו זכוכית, הם הרבה יותר חזקים ועבים, כמו בית עם טון בידוד. היה מדהים לראות. "
נילה גרוס (Eng'27), מועמד לתואר שלישי במדעי החומרים והנדסה ומחבר המחקר של המחקר
קצב ההתנגדות לאנטיביוטיקה במיקרו -פלסטיקה היה כה גבוה בהשוואה לחומרים אחרים, עד שהיא ביצעה את הניסויים מספר פעמים, ובחנה שילובים שונים של אנטיביוטיקה וסוגי חומר פלסטי. בכל פעם התוצאות נותרו עקביות.
"אנו מדגימים כי נוכחות הפלסטיקה עושה הרבה יותר מאשר רק לספק משטח לחיידקים להדבקה-הם למעשה מובילים להתפתחות של אורגניזמים עמידים", אומר זמאן. הוא מכוון את מרכזו של BU לעקירה מאולצת, שיש לה משימה לשפר את חייהם של אנשים עקורים ברחבי העולם. מחקרים בעבר מצאו כי פליטים, מבקשי מקלט ואוכלוסיות עקורים בכוח נמצאים בסיכון מוגבר להתכווצות זיהומים עמידים לתרופות, בגלל החיים במחנות צפופים והגבירו חסמים לקבלת בריאות.
"מבחינה היסטורית, אנשים קישרו עמידות לאנטיביוטיקה להתנהגות מטופלת, כמו אי נטילת אנטיביוטיקה כפי שנקבע. אבל אין שום דבר שאדם עשה כדי להיאלץ לחיות בסביבה מסוימת, והעובדה היא שהם נמצאים בחשיפה גבוהה יותר לזיהומים עמידים", אומר זמאן. זו הסיבה שלא ניתן להתעלם מהסיבות הסביבתיות והחברתיות לסופר-סופר-עמידות לסמים, הוא אומר. נכון לשנת 2024 היו כ- 122 מיליון אנשים שנעקרו ברחבי העולם. לדברי זמאן, שכיחות המיקרו -פלסטיקה עשויה להיות מוסיפה מרכיב נוסף של סיכון למערכות בריאותיות שכבר הועברו ומובנות, המשרתים פליטים.
ברוטו וזמן אומרים שהצעד הבא במחקר שלהם הוא להבין אם הממצאים שלהם במעבדה מתורגמים לעולם החיצון. הם מקווים להתחיל במחקרים עם שותפי מחקר מעבר לים כדי לצפות במחנות פליטים עבור חיידקים וירוסים עמידים לאנטיביוטיקה הקשורים למיקרופלסטיקה. הם גם שואפים להבין את המנגנונים המדויקים המאפשרים לחיידקים להחזיק אחיזה כה חזקה על פלסטיק.
"הפלסטיקה ניתנת להתאמה גבוהה", אומר גרוס, וההרכב המולקולרי שלהם יכול לעזור לחיידקים לפרוח-אך לא ברור איך זה קורה. תיאוריה אחת, היא אומרת, היא שהפלסטיקה דוחה מים ונוזלים אחרים, המאפשרים לחיידקים לחבר את עצמם בקלות. אבל עם הזמן הפלסטיק מתחילים לקחת לחות. המשמעות היא שאפשר למיקרו -פלסטיקה לספוג אנטיביוטיקה לפני שהם מגיעים לחיידקי היעד. הם גם מצאו כי גם כאשר הוסרו המיקרו -פלסטיקה מהמשוואה, החיידקים ששוכנו בעבר שמרו על היכולת ליצור ביו -פילמים חזקים יותר.
"לעתים קרובות מדי, סוגיות אלה נראות מעדשת פוליטיקה או קשרים בינלאומיים או הגירה, וכל אלה חשובים, אך הסיפור שחסר לעתים קרובות הוא המדע הבסיסי", אומר זמאן. "אנו מקווים שמאמר זה יוכל לגרום ליותר מדענים, מהנדסים וחוקרים יותר לחשוב על השאלות האלה."
עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הלאומית למדע.
