Reklama

5. 4. 2019  |  Voda  |  Autor: Diana Motúzová, voda-portal.sk/ Průmyslová ekologie

Globální rezistence na antibiotika narůstá, příčinou jsou i ČOV

Výzkumníci mluví o době postantibiotické. Mnozí z nás však netuší, že za tuto odolnost vůči antibiotikům mohou do značné míry aerobní procesy čištění odpadních vod.

Vědci zjistili, že produkty čištění odpadních vod obsahují stopová množství DNA, které jsou rezistentní vůči antibiotikům. Problémem je, že tyto produkty jsou pak často znovu vráceny do životního prostředí a zásobování vodou, což může vést k rozšíření rezistence na antibiotika.

Postantibiotický svět

Výzkumníci z univerzity v Jižní Kalifornii zkoumají vývoj těchto potenciálně škodlivých a nebezpečných genů v procesech čištění odpadních vod. Jejich zjištění, které publikovali v odborném časopise Environmental Science & Technology, naznačuje, že i nízké koncentrace pouze jednoho typu antibiotika vedou k rezistenci vůči více třídám antibiotik.

"Rychle se dostáváme k děsivému místu, které můžeme nazvat "postantibiotickým světem", ve kterém už nemůžeme bojovat proti infekcím antibiotiky, protože mikroorganismy se přizpůsobily tak, že jsou vůči nim odolné,"tvrdí Adam Smith, environmentální inženýr a vedoucí výzkumu. "Bohužel inženýrské systémy na úpravu vody se stávají jakýmsi druhem ohniska pro antibiotickou rezistenci," dodává.

Přenos genů

Jde o to, že většina antibiotik, které konzumujeme, se metabolizuje v našem těle. Z lidského odpadu procházejí ven malá množství, která se následně dostávají až do čistíren odpadních vod. Jedním z běžných způsobů v těchto zařízeních, kterými se zpracovává odpadní voda, je membránový bioreaktor. Ten využívá filtrační systém i biologický proces, během kterého mikroskopické bakterie spotřebovávají odpadní produkty.

Při konzumaci organického odpadu bakterie narážejí na antibiotika a exprimují geny rezistence, v rámci čehož dochází k jeho přepisu. Jde o proces, kterým je v genu uložená informace převedena v reálně existující buněčnou strukturu či funkci. Tento proces v konečném důsledku snižuje účinnost antibiotik.

Geny rezistence se pak mohou přenášet z rodičů na dceřiné buňky a mezi sousední buňky prostřednictvím procesu známého jako horizontální přenos genů. Když bakterie přijímají "potravu", množí se a rostou, dochází k nahromadění přebytku nazývaného biomasa.

Typická čistírna odpadních vod vyrábí tuny biomasy každý den. Po ošetření dochází k její likvidaci na skládkách nebo je využívána jako hnojivo pro zemědělské a živočišné plodiny.

Nezbytná je změna procesů úpravy vody

V ještě horším scénáři se malé množství bakterií rezistentních vůči antibiotikům a volně plovoucí DNA dostávají přes filtrační membránu a vycházejí z čistírny odpadních vod v podobě stoky či proudu vody, který opouští zařízení. Autoři uvádějí, že V Los Angeles některé z nich pronikají do řeky a Tichého oceánu, zbytek je recyklován na zavlažování, mytí aut, hašení požárů nebo doplnění dodané podzemní vody, běžného zdroje pitné vody.

Vědecký tým je přesvědčen, že množství organismů odolných vůči antibiotikům, které vznikají v čistírnách, by bylo možné snížit změnami v procesech úpravy.

Pomoci by mohlo použití bezkyslíkového či anaerobního postupu. Aerobní procesy tedy nedoporučují. Zdůrazňují, že membránová filtrace je také účinná.

Mnohonásobná rezistence

Ve studii výzkumníci použili maloplošný anaerobní membránový bioreaktor a porovnali výsledné profily odolnosti vůči antibiotikům v biomase a odpadních vodách, jakož i vůči různým koncentracím a typům antibiotik, které zavedly do systému. Objevili tak dvě klíčové zjištění.

Odolnost v biomase a odtoku je různá, a proto není možné použít jeden typ na odhadování míry v druhém typu. Kromě toho korelace, které zjistily mezi přidaným antibiotikem a geny rezistence, nebyly vždy jednoznačné. Ve skutečnosti jejich výsledky poukazují na rezistenci vůči více třídám antibiotik.

"Zdá se, že tato mnohonásobná rezistence je nejznepokojivějším důsledkem. Je pravděpodobné, že bez ohledu na přitékající antibiotika, ať už jde o jednu nebo skutečně nízkou koncentraci, dochází k rozšiřování množství rezistence vůči více lékům," dodává znepokojeně Smith.

Věří, že tato skutečnost je způsobena přítomností genových elementů nazývaných plazmidy. Jeden plazmid totiž může nést geny rezistence pro několik různých typů antibiotik. Díky své mimořádně malé velikosti, která je 1 000x menší než v případě bakterií, mohou plazmidy snadno procházet přes filtrační systém v procesu úpravy a dostat se do životního prostředí.

 

Foto: ilustrační/ Pixabay

© Ekologie v praxi, z.s. Autorská práva jsou vyhrazena a vykonává je vydavatel

ZPĚT NA SEZNAM