W najnowszym badaniu naukowcy z Brunel University w Londynie odkryli, że Pseudomonas aeruginosa – jedna z najczęstszych i najbardziej niebezpiecznych bakterii występujących w szpitalach – zyskała zdolność rozkładania medycznych tworzyw sztucznych. To niepokojące odkrycie może mieć poważne konsekwencje dla bezpieczeństwa pacjentów, szczególnie tych korzystających z implantów, cewników czy szwów chirurgicznych.
Medyczne plastiki jako źródło energii
Badacze wykazali, że Pseudomonas aeruginosa potrafi trawić polikaprolakton (PCL) – biodegradowalny plastik szeroko wykorzystywany w medycynie. Materiał ten występuje m.in. w szwach, stentach naczyniowych, plastrach dostarczających leki czy siatkach chirurgicznych. Co zaskakujące, bakteria była w stanie przetrwać, wykorzystując wyłącznie ten materiał jako źródło energii.
To pierwsze tego typu doniesienie, które podważa powszechne dotąd przekonanie, że medyczne tworzywa sztuczne są odporne na ataki ze strony mikroorganizmów. Eksperymenty laboratoryjne wykazały, że bakterie rozłożyły niemal 80% próbki plastiku w ciągu zaledwie siedmiu dni.
Enzym Pap1 – klucz do rozkładu tworzyw
Za rozkład plastiku odpowiada enzym nazwany Pap1, wyizolowany z próbki Pseudomonas aeruginosa pobranej z zakażonej rany pacjenta. Enzym ten rozcina struktury polimerowe plastiku i umożliwia jego trawienie. Dzięki temu bakteria nie tylko przetrwała, ale również rozwinęła się w wyjątkowo trudnym środowisku – bez obecności innych składników odżywczych.
Obejrzyj: Rak żołądka a bakteria
Biofilm – naturalna tarcza bakterii
Naukowcy zauważyli, że produkty rozpadu plastiku wspomagały tworzenie biofilmu – lepkiej warstwy bakteryjnej, która przylega do powierzchni i chroni mikroorganizmy przed antybiotykami oraz środkami dezynfekcyjnymi. Biofilm sprawia, że infekcje wywołane przez Pseudomonas aeruginosa są znacznie trudniejsze do zwalczenia.
Zagrożenie dla szpitalnych pacjentów
Pseudomonas aeruginosa znajduje się na liście Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) jako jeden z priorytetowych patogenów wymagających opracowania nowych metod leczenia. Jest główną przyczyną infekcji związanych z użyciem cewników i wentylatorów – urządzeń wykonanych z tworzyw sztucznych. Zdolność tej bakterii do rozkładania materiałów medycznych może sprawiać, że stają się one siedliskiem trudnych do usunięcia zakażeń.
Czy inne plastiki też są zagrożone?
Choć badanie dotyczyło wyłącznie PCL, naukowcy odkryli podobne enzymy w innych gatunkach bakterii. To może sugerować, że również inne popularne tworzywa – takie jak poliuretan czy politereftalan etylenu (PET) – są podatne na degradację. Te materiały znajdują zastosowanie m.in. w implantach ortopedycznych, opatrunkach, cewnikach, a nawet implantach piersi.
Konsekwencje dla projektowania urządzeń medycznych
Według prof. Ronana McCarthy’ego, który kierował badaniami, należy ponownie przemyśleć strategie projektowania materiałów medycznych i zasady kontroli zakażeń w szpitalach. Być może w przyszłości konieczne będzie opracowanie tworzyw sztucznych bardziej odpornych na działanie bakterii lub rutynowe badanie patogenów pod kątem obecności enzymów rozkładających plastik.
Co dalej?
To odkrycie może wpłynąć na wiele aspektów współczesnej medycyny – od produkcji implantów po systemy nadzoru epidemiologicznego. Jak mówi prof. McCarthy: „Plastik jest wszędzie w nowoczesnej opiece zdrowotnej. Jeśli niektóre bakterie nauczyły się go rozkładać, musimy zrozumieć, jakie niesie to zagrożenia dla bezpieczeństwa pacjentów”.
Źródło: https://scitechdaily.com/deadly-superbug-that-feasts-on-medical-plastic-discovered/