Mikroplastik: ptaki cierpią, bakterie stają się oporne

Doniesienia na temat mikroplastiku są równie wszędobylskie, co odpad, którego dotyczą. Trudno się dziwić – w pulsarze pisaliśmy już o tym, że drobiny syntetyku są obecne w wodach słodkich, słonych, a także w atmosferze. Plastikowe śmieci można znaleźć także w ciałach wielu organizmów. Najbardziej spektakularnym przykładem są tutaj ptaki morskie, które spożywają duże ilości odpadów, przez co potem często giną. Ich przewody pokarmowe są przepełnione, a mimo to zwierzęta umierają z głodu, ponieważ miejsce prawdziwego pożywienia zajmuje syntetyk. Niestety, z badań, które ukazały się niedawno na łamach „Science Advances”, wynika, że szkody wyrządzane przez plastik morskim ptakom mogą być jeszcze większe, niż dotychczas sądzono. Możliwe, że drobiny tworzyw sztucznych są w stanie uszkadzać ustrój zwierzęcia również na poziomie komórkowym i molekularnym.

Autorzy tej publikacji przebadali trzydzieści jeden piskląt burzyków, których rozwój zdawał się przebiegać prawidłowo: wyniki pomiarów masy i wielkości ich ciał były typowe. Kiedy jednak pobrano im krew i poddano ją precyzyjnym metodom analitycznym, okazało się, że u osiemnastu osobników występowało wysokie stężenie syntetyków w ustroju. Również u nich uczeni wykryli markery molekularnych uszkodzeń komórkowych oraz neurodegeneracji. W jaki sposób mikroplastik mógł się przedostać do tak „głębokich” pokładów organizmu?

Naukowcy uważają, że za pośrednictwem uszkodzonej wyściółki żołądka. Odpady obecne w przewodzie pokarmowym mogą ją niszczyć – wyjaśniają badacze – i w ten sposób przedostawać się do krwiobiegu oraz peryferyjnych tkanek ciała. Australijsko-brytyjski zespół nie potwierdził w badaniu, że taki mechanizm rzeczywiście zachodzi, ale przedstawia mocne argumenty wspierające opisaną hipotezę.

Podobnie jest w przypadku opublikowanego właśnie doniesienia, w którym przestawiono potencjalny mechanizm patologiczny, ale nie dowiedziono, że zachodzi on w organizmach żywych, w tym w ciałach ludzi. Rzecz dotyczy bakteryjnej oporności na antybiotyki, a dokładniej – wpływu, jaki na mikroorganizmy wywiera kontakt z syntetykiem.

Uczeni z Boston University wyhodowali na podłożu jeden z najbardziej rozpowszechnionych i zarazem najlepiej poznanych drobnoustrojów: Escherichia coli. Następnie na niektóre hodowle nałożyli drobiny syntetyków. Okazało się, że to właśnie na nich bakterie szybciej wykształcały oporność na antybiotyki. Dlaczego?

Jak już kilka razy stwierdzono, plastik stwarza drobnoustrojom idealne warunki do wytworzenia tzw. biofilmu. Jest to zwarta, oporna na czynniki uszkadzające, „społeczność” mikroorganizmów, które działają razem, komunikują się chemicznie i wymieniają substancjami potrzebnymi do przeżycia. Taka warstwa jest znacznie trudniejsza do usunięcia (w tym leczenia antybiotykiem) niż pojedyncze patogeny. Ponieważ na plastiku bakterie łatwiej tworzą biofilm, niż np., na szkle, szybciej dochodzi u nich do wymiany korzystnych genów, np. tych odpowiedzialnych za oporność na leki.

Autorzy badań uważają, że ich wyniki przynajmniej częściowo wyjaśniają, dlaczego w miejscach, gdzie występuje dużo plastikowych śmieci i zarazem znaczna transmisja patogenów, spowodowana na przykład złymi warunkami higienicznymi, dochodzi często do rozwoju groźnych dla życia infekcji.

Nie ulega wątpliwości, że mikroplastik to problem na globalną skalę i że zanieczyszczenie syntetykami jest obecnie jednym z największych środowiskowych i ekologicznych wyzwań. By ustalić, jaki dokładnie jest jego potencjał chorobotwórczy, potrzeba jednak więcej badań, prowadzonych nie tylko in vitro, ale również in vivo oraz w warunkach klinicznych.