Nagy a baj: nem ölik meg a tisztítószerek a veszélyes kórokozót

A városi baktériumok nemcsak azt tanulták meg, hogyan éljenek a mi hulladékainkon, de ellenállóvá is váltak a legtöbb fertőtlenítő hatású tisztítószerünkkel szemben. Ugyanakkor akad közöttük, amelyik hasznunkra válik.

A kínai Xi’an Jiaotong - Liverpool University kutatóinak legfrissebb kutatásai szerint a városi baktériumok mára már ellenállóvá váltak az elpusztításukra szánt tisztítószerekkel szemben. A tudósokat szintén meglepte, hogy olyan új baktériumtörzseket találtak Hong Kongban, amelyeket korábban csak az antarktiszi jeges sivatagok talajából ismertek. Érthető, hogy a közelmúltbeli világjárvány nyomán nagy mértékben nőtt a fertőtlenítőszerek felhasználása. Ugyanakkor könnyen lehet, hogy a városi környezet sterilizálására irányuló erőfeszítéseink visszafelé sülnek el.

A városi baktériumok egyre inkább ellenállnak a tisztítószereknek, sőt, táplálékként hasznosítják a bennük lévő összetevőket.
Fotó: dpa Picture-Alliance via AFP

A városi baktériumok alkalmazkodtak a különleges környezethez

A Microbiome című folyóiratban publikált tanulmány szerzői a mikrobák olyan új törzseit azonosították, amelyek alkalmazkodtak a városokban rendelkezésre álló szűkös erőforrások hasznosításához, és rámutattak arra, hogy mindennapi tevékenységünk megváltoztatja a beltéri környezetünkben fellelhető mikroorganizmusok tulajdonságait.

Az épített környezet sajátos életkörülményeket teremt, amelyek különböznek mind a természetes, mind az egyéb ember által tervezett viszonyoktól

 – fejtette ki Xinzhao Tong, a Xi’an Jiaotong - Liverpool University tanársegédje és a tanulmány vezető szerzője. – A sűrűn beépített területek nem bővelkednek azokban a hagyományos tápanyagokban és alapvető erőforrásokban, amelyeket a mikrobák a túlélésükhöz igényelnek, ezért ezek az épített környezetek egyedi mikrobiommal jellemezhetők. 

A tisztítószerek és más kemikáliák használata ezekben a környezetekben különleges helyzetet teremt, amely szelekciós nyomást gyakorol a mikrobákra. A mikrobák vagy alkalmazkodnak ezekhez, vagy elpusztulnak, mindenesetre alig ismerjük azokat a mechanizmusokat, amelyek révén a baktériumok képesek alkalmazkodni és túlélni az épített környezetekben.”

A kutatók Hong Kong-szerte összesen 738 mintát gyűjtöttek a legkülönbözőbb városi helyszínekről: aluljárókból, otthonokból, nyilvános létesítményekről, kikötőkből, valamint emberek bőréről. Ezután nagy áteresztőképességű ún. shotgun metagenom-szekvenciameghatározást végeztek, hogy elemezzék a mikrobák genomi tartalmát, és megértsék, miként alkalmazkodtak a számukra kihívást jelentő városi körülményekhez.

A csoport 363 olyan mikrobatörzset azonosított, amelyeket eddig nem találtak meg a bőrünkön és a környezetünkben, pedig velünk élnek.

Egyes törzsek genomja olyan géneket tartalmazott, amely a városokban található, ember előállította termékeket bontják le és hasznosítják szén- és energiaforrásként. Az egyik újonnan azonosított baktérium az Eremiobacterota törzsbe tartozó Candidatus faj, amelyet eddig kizárólag az antarktiszi fagyos sivatagokban mutattak ki.

A kutatók 363 olyan mikrobatörzset azonosítottak, amelyeket eddig nem találtak meg a bőrünkön és a környezetünkben, pedig velünk élnek. 
Fotó:  Jonathan Bailey, National Human Genome Research Institute, NIH

A tisztítószerek összetevőiből táplálkoznak?

„Az újonnan talált Eremiobacterota törzs genomja lehetővé teszi, hogy a baktérium a tisztítószerekben található ammóniumionokat használja fel az anyagcseréjében. Ugyanez a törzs alkohol- és aldehid-dehidrogenáz enzimek génjeit is tartalmazza, amelyekkel a közönséges fertőtlenítőszerekből a felületeken visszamaradó alkoholmaradványokat tudja lebontani – ismertette Tong. – Azok a kiemelt képességekkel rendelkező mikrobák, amelyek alkalmazkodtak a korlátozott erőforrások felhasználásához, és elviselik az ember gyártotta fertőtlenítőszereket és fémfelületeket, versenyelőnyben vannak nem-ellenálló társaikkal szemben, így túlélnek és evolválnak az épített környezetben. 

Ha emellett történetesen kórokozók is, akkor komoly egészségügyi veszélyt jelenthetnek.”

Akkor van nagyobb baj, ha a kórokozók alkalmazkodnak

A kutatócsoport a Micrococcus luteus baktériumfaj 11 eddig ismeretlen törzsét azonosította. Ez a faj jellemzően nem-patogén, de 

csökkent immunvédekezésű egyénekben opportunista fertőzéseket okozhat.

„A baktériumoknak az emberi tevékenységekhez és környezetekhez való alkalmazkodása különösen kritikus jelentőséget nyerhet a kórházi közegben, amely a legkülönbözőbb kórokozók terjedésének melegágya – figyelmeztet Tong. – 

• A kórházban szerzett fertőzések számottevő veszélyt hordoznak, különösen az intenzív ellátásban, ahol e fertőzések halálozási rátája a 30%-ot is elérheti.”

A tudósok a Patescibacteria baktériumok két új törzsét is jellemezték. Ezek a mikrobák a parányi genommal rendelkező, nélkülözhetetlen gének hiánya miatt önellátásra alkalmatlan ún. nanobaktériumok közé tartoznak. „A Patescibacteria egyes törzseit élősködőnek tekintik, mert gazdabaktériumaik látják el őket az alapvető tápanyagokkal. A jelen tanulmányban viszont azt találtuk, hogy az egyik nanobaktérium-törzs, amelyet emberi bőrről izoláltunk, a karotinoidok és az ubikvinon szintéziséhez szükséges géneket tartalmaz. Ezek az antioxidáns hatású vegyületek az emberek számára nélkülözhetetlenek, és leginkább a táplálékkal visszük be őket – főleg a karotinoidokat – a szervezetünkbe. Ezért e baktériumok és emberi gazdáik között inkább egyfajta kölcsönösen előnyös viszony állhat fenn.”

Az épített környezetben élő mikrobák anyagcserefolyamatainak jobb megértése segíthet olyan stratégiát kialakítanunk, amellyel a velünk élő mikrobákból egészséges beltéri életközösséget hozhatunk létre.

A csoport jelenleg az intenzív osztályokon élő, ezért különösen gyakori és erőteljes fertőtlenítő hatásoknak kitett kórokozó mikrobák terjedését és evolúcióját tanulmányozza. A kutatók abban bíznak, hogy az így szerzett tudás révén hatékonyabban óvhatjuk meg a pácienseket és az egészségügyi dolgozókat a fertőzésektől, így mindannyiunk számára biztonságosabbá tehetjük a kórházi környezetet.