Novo istraživanje pokazuje da mikrobi u našim gradovima evoluiraju da bi se oduprli samim sredstvima za čišćenje koje koristimo da ih eliminišemo. Takođe identifikuje nove vrste koje žive u Hong Kongu, a koje su ranije bile pronađene samo u antarktičkom pustinjskom tlu.
Nakon nedavne pandemije, upotreba dezinfekcionih sredstava se povećala, ali da li su napori da se stvori sterilna urbana sredina uzaludno?
Studija objavljena u časopisu Mikrobiom identifikovala je nove sojeve mikroba koji su se prilagodili da koriste ograničene resurse dostupne u gradovima i pokazala da naše svakodnevno ponašanje menja sastav mikroorganizama u zatvorenom okruženju.
„Izgrađena okruženja nude različite uslove koji ih izdvajaju od prirodnih i projektovanih staništa“, kaže dr Ksinzhao Tong, docent na Univerzitetu Ksi’an Jiaotong-Liverpool (KSJTLU), Kina, i glavni autor studije.
„Područja sa mnogim zgradama imaju malo tradicionalnih hranljivih materija i esencijalnih resursa potrebnih mikrobima za preživljavanje, tako da ova izgrađena okruženja imaju jedinstven mikrobiom.
„Naša upotreba sredstava za čišćenje i drugih proizvedenih proizvoda stvara jedinstveno okruženje koje vrši selektivne pritiske na mikrobe, kojima se moraju prilagoditi ili eliminisati, ali mehanizmi pomoću kojih se mikrobi prilagođavaju i preživljavaju u izgrađenom okruženju su slabo shvaćeni“, objašnjava dr Tong. .
Istraživači su prikupili 738 uzoraka iz različitih izgrađenih okruženja, uključujući podzemne željeznice, rezidencije, javne objekte, pristaništa i ljudsku kožu u Hong Kongu. Zatim su koristili metagenomsko sekvenciranje sačmarica da analiziraju genomski sadržaj mikroba i razumeju kako su se prilagodili izazovnim urbanim uslovima.
Tim je identifikovao 363 mikrobna soja koji nisu ranije identifikovani, a koji žive na koži i okolnom okruženju. Neki od genoma ovih sojeva sadržali su gene za metabolizam proizvedenih proizvoda pronađenih u gradovima i njihovo korišćenje kao ugljenik i izvor energije. Ovo uključuje otkriće soja Candidatus philum Eremiobacterota, koji je ranije prijavljivan samo u antarktičkom pustinjskom tlu.
Dr Tong kaže: „Genom ovog novog soja Eremiobacterota omogućava mu da metaboliše amonijum jone koji se nalaze u proizvodima za čišćenje. Soj takođe ima gene za alkohol i aldehid dehidrogenaze za razlaganje rezidualnog alkohola koji se nalazi u uobičajenim dezinfekcionim sredstvima.
„Mikrobi koji poseduju poboljšane sposobnosti da iskoriste ograničene resurse i tolerišu proizvedene proizvode, kao što su dezinfekciona sredstva i metali, nadmašuju neotporne sojeve, poboljšavajući svoj opstanak, pa čak i evoluciju u izgrađenom okruženju. Stoga bi mogli predstavljati rizik po zdravlje ako su patogeni. .“
Tim je identifikovao 11 jedinstvenih, ranije nekarakterističnih sojeva Micrococcus luteus, tipično nepatogenih, ali sposobnih da izazovu oportunističke infekcije kod imunokompromitovanih pojedinaca.
„Pitanje njihovog prilagođavanja našem ponašanju postaje posebno kritično u kliničkim okruženjima gde bolnice služe kao žarišta za različite patogene koji izazivaju bolničke infekcije (HAI). HAI predstavljaju značajnu pretnju, posebno u jedinicama intenzivne nege gde stopa smrtnosti može dostići do 30%“, kaže dr Tong.
Istraživači su takođe okarakterisali dva nova soja Patescibacteria, poznata kao „nanobakterije“, jer imaju male genome koji ne sadrže mnogo gena za proizvodnju sopstvenih resursa.
Dr Tong kaže: „Neki sojevi Patescibacteria se smatraju parazitima jer se oslanjaju na bakterijske domaćine da snabdevaju svoje hranljive materije. Međutim, u ovoj studiji, istraživači su otkrili da jedan od sojeva nanobakterija, izvučen iz ljudske kože, sadrži gene za biosintezu karotenoida i ubihinona.
„Ova antioksidativna jedinjenja su od vitalnog značaja za ljude i mi ih obično dobijamo, posebno karotenoide, kroz našu ishranu, što ukazuje na mogući uzajamni odnos između bakterija i nas kao njihovih domaćina.
Ovo poboljšano razumevanje metaboličkih funkcija mikroba u izgrađenom okruženju pomaže u razvoju strategija za stvaranje zdravog unutrašnjeg ekosistema mikroba sa kojima možemo da živimo.
Tim sada istražuje prenos i evoluciju otpornosti kod patogenih mikroba u jedinicama intenzivne nege koje su izložene strogim i opsežnim dezinfekcionim praksama. Nadaju se da će poboljšati praksu kontrole infekcija i povećati bezbednost kliničkog okruženja za zdravstvene radnike i pacijente.
