Në spital, zbulohet një bakterie 'ushqyes i plastikës'

Pseudomonas aeruginosa është veçanërisht e frikshme në spital, sepse sulmon pacientët me sistem imunitar të dobësuar. Punime të reja zbulojnë se ky mikrobi i rrezikshëm ka një avantazh të madh për të siguruar suksesin e tij: ai është në gjendje të shkatërrojë plastikën për t’u ushqyer dhe për të qëndruar më mirë në sipërfaqet që kolonizon.

Ndotja me plastikë përfaqëson një nga sfidat kryesore mjedisore të kohës sonë. Gjatë viteve të fundit, mikrobiologë kanë zbuluar baktere të afta të shkatërrojnë lloje të ndryshme plastike. Një ditë, këto mikroba 'ushqyes të plastikës' mund të na ndihmojnë të ulin malet e mbetjeve që mbushin deponitë tona dhe përfundojnë në oqeane.

Nëse mikroorganizmat me këto aftësi ngjallin shpresë, ata mund të shkaktojnë gjithashtu probleme të rënda në kontekste të tjera. Kjo është rasti i një prej shtresave të bakteries Pseudomonas aeruginosa që kemi identifikuar në spital, dhe që është në gjendje të shkatërrojë materiale të caktuara mjekësore.

Baktere ushqyes të plastikës në spital

Plastikët përdoren gjerësisht në mjekësi, kryesisht për sutura (sidomos suturat e ripërdorshme), bandazhe dhe implante. Ne pyesëm veten nëse mund të ekzistojnë në spital bakterie të afta të shkatërrojnë plastikën.

Për ta verifikuar, analizuam me ndihmën e mjeteve kompjuterike gjenomet e mikroorganizmave patogjenë të njohur që janë të pranishëm në mjedisin spitalor, për të përcaktuar nëse disa prej tyre përmbajnë enzima të ngjashme me ato të bakterieve që mund të sulmojnë plastikën në mjedisin natyror. U habitëm kur pamë që disa mikroba spitalorë janë në të vërtetë të pajisur me to, duke sugjeruar se edhe ata mund të jenë në gjendje të shkatërrojnë plastikën. Këto enzima janë identifikuar për shembull tek Pseudomonas aeruginosa, një bakteri oportunist – që do të thotë që bëhet e rrezikshme kur sistemi imunitar është i dobësuar – përgjegjëse për rreth 559,000 vdekje në mbarë botën çdo vit.

Shumica e infeksioneve nga ky mikrobi (që shfaqen në forma të ndryshme sipas vendndodhjes së infeksionit): infeksione të folikulave të flokëve, syve, veshëve, mushkërive, gjakut, valvulave të zemrës… janë të zakonshme në mjediset spitalore. Pacientët që janë në ventilim artificial ose që vuajnë nga plagë kirurgjikale ose djegie janë veçanërisht të ekspozuar ndaj infeksioneve nga P. aeruginosa. Po ashtu, edhe ata që përdorin kateterë.

Pas kësaj zbulimi, vendosëm të verifikojmë në laborator nëse kjo bakterë është në të vërtetë në gjendje të 'ushqehet' me plastikë.

U fokusuam në një shtresë të veçantë të kësaj bakterie, e izoluar tek një pacient me infeksion të lëkurës, që kishte një gjene që kodon për një enzimë që shkatërron plastikën. Zbuluam se ajo jo vetëm që mund të shkatërrojë plastikën, por edhe e përdor si burim ushqimi për të rritur. Kjo aftësi i jepet nga një enzimë që e kemi quajtur Pap1.

Biofilma të forcuar falë plastikës së shkatërruar

I renditur ndër patogjenët me prioritet të lartë nga Organizata Botërore e Shëndetësisë, P. aeruginosa është në gjendje të formojë biofilma (që janë organizime të qelizave bakteriale në shtresa viskoze që i mbrojnë nga sistemi imunitar dhe antibiotikët), gjë që e vështirëson shumë trajtimin e saj. Ekipi ynë kishte treguar në punime të mëparshme se kur bakteret e mjedisit formojnë biofilma të tillë, ato mund të shkatërrojnë plastikën në mënyrë të shpejtuar.

U pyetëm nëse prania e një enzime që shkatërron plastikën mund të rrisë virulencën e P. aeruginosa. Dhe zbuluam se, në fakt, bakteret që kanë këtë enzim kanë virulencë të shtuar dhe formojnë biofilma më të mëdhenj.

Për të kuptuar pse biofilmi i P. aeruginosa ishte më i madh në prani të plastikës, e analizuan përbërjen e tij. Rezulton se kjo bakterë është në gjendje të përfshijë plastikën e shkatërruar në këtë shtresë viskoze – ose 'matricë', siç quhet shkencërisht – duke e përdorur si një 'lidhës', gjë që e forcon komunitetin bakterial që formon biofilmin.

Implantet ortopedike, kateterët, implantet dentare, bandazhet 'hidrogjel' për djegiet… Plastikat janë të pranishme në të gjithë spitalet. A mund të shpjegohet që një patogjen si P. aeruginosa mund të qëndrojë në mjedisin spitalor për kohë të gjatë për shkak të aftësisë së tij për të ushqyer me plastikë? Ne mendojmë se kjo është një mundësi që duhet të konsiderohet.

Një patogjen që mund të shkatërrojë plastikën e këtyre pajisjeve, siç është ai i përshkruar në studimin tonë, mund të shkaktojë probleme të mëdha, duke komprometuar efektivitetin e trajtimit dhe duke përkeqësuar gjendjen e pacientit. Fatmirësisht, studiuesit janë duke punuar tashmë për zgjidhje, përfshirë inkorporimin e agjentëve antimikrobikë në plastikat mjekësore, për të parandaluar bakteret të ushqehen me to. Gjithashtu, tani që dimë se disa bakterie mund të shkatërrojnë plastikën, duhet ta marrim parasysh këtë fakt në zgjedhjen e materialeve për përdorime të ardhshme mjekësore.