Остатки чистящих средств могут вызвать устойчивость опасных супербактерий к антибиотикам

Лабораторные исследования указывают на то, что под воздействием обычных моющих средств погибает большинство микробов, но остатки дезинфицирующих средств могут привести к приобретению смертельными бактериями устойчивости к антибиотикам.

Биоциды, включая дезинфицирующие средства и антисептики, представляют собой химические вещества, широко применяемые в домашних условиях, больницах и на производстве для уничтожения вредоносных микроорганизмов, таких как бактерии. Однако существуют опасения, что их чрезмерное использование может способствовать устойчивости к антибиотикам, заставляя бактерии эволюционировать таким образом, что делает их менее податливыми к лекарствам.

По данным нового исследования ученые сосредотачивались на виде бактерий под названием Acinetobacter baumannii, обладающих множественной устойчивостью к лекарствам и вызывающих тысячи инфекций пациентов в американских больницах ежегодно. Исследователи выявили, что низкие концентрации некоторых распространенных биоцидов, оставшихся на поверхностях и сложноудаляемых из окружающей среды, могут побудить микробы приобрести устойчивость к антибиотикам. В частности, A. baumannii становится нечувствительным к антибиотикам, воздействующим на внутреннюю часть бактериальных клеток, препятствуя созданию новой ДНК или белков.

"Наши результаты показывают, что низкие концентрации биоцидов могут подорвать эффективность антибиотиков и привести к развитию устойчивости к ним. Мы полагаем, что требуются дальнейшие исследования и анализ побочных эффектов остаточных биоцидов в реальных сценариях, чтобы гарантировать разумное и безопасное применение этих важных химических соединений", — сообщил Липин Ли, ведущий автор исследования и научный сотрудник Университета Маккуори в Сиднее.

A. Baumannii обычно обитает в почве и воде. Это условно-патогенный микроб, то есть обычно он не представляет угрозы для здоровья, но может атаковать людей с ослабленной иммунной системой или проникнуть в организмы госпитализированных пациентов через открытые раны. A. baumannii может вызывать серьезные заболевания, такие как пневмония, инфекции крови и менингит, вызывая инфекцию нервной системы, и различные штаммы развили устойчивость к многим антибиотикам.

Авторы нового исследования внесли изменения в геном A. baumannii, чтобы выяснить, какие гены помогают выживанию бактерий при воздействии 10 различными биоцидами. Изучая мутантные бактерии под воздействием различных моющих средств, они выявили несколько генов выживаемости. Некоторые кодируют белки в клеточной оболочке, окружающей бактериальные клетки, а другие — внутри клеток, включая те, что участвуют в метаболизме или дыхании — процессе, при котором клетки производят энергию.

Согласно экспериментам, одним из основных механизмов, с помощью которых эти биоциды убивают бактерии, является нарушение электрической активности их клеточных мембран, что препятствует созданию энергии. Однако если концентрация биоцида слишком низкая, он не убивает бактерии, а, наоборот, делает их более устойчивыми, показали результаты.

Действительно, в семи из 10 протестированных биоцидов низких концентраций было достаточно, чтобы разрушить активность мембран, но не уничтожить бактерии. Более того, из-за низкого воздействия антибиотики, направленные внутрь, не могли так легко проникать в бактерии. Два из наиболее опасных биоцидов, хлоргексидин и бензалконий, демонстрировали эту особенность.

Антибиотики, воздействующие на клеточную оболочку, не подвергались разрушению и всегда могли убивать микроорганизмы. Исследователи предположили, что это связано с тем, что антибиотики, направленные внутрь клетки, вероятнее всего, не могли быть эффективно транспортированы, так как это требует энергии от клетки, что делает их менее эффективными против A. baumannii.

Это исследование проводилось только в лабораторных условиях, а не в реальных клинических условиях, таких как больницы. Однако авторы подчеркивают важность рационального использования биоцидов, а также необходимость более глубоких исследований и оценки воздействия остаточных биоцидов на бактерии в реальных ситуациях. Рациональное использование биоцидов подразумевает поиск способов снижения остаточных концентраций после их применения для предотвращения негативного влияния слишком низких концентраций моющих средств на бактерии и предотвращения развития их устойчивости.