Czy tzw. wieczne chemikalia mogą przyspieszać rozprzestrzenianie się antybiotykooporności w środowisku? Na to pytanie odpowie międzynarodowy projekt badawczy IMPRESS realizowany przez naukowców z Uniwersytetu Łódzkiego i Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego.
Coraz częściej osady ściekowe wykorzystywane są jako nawóz w rolnictwie. Z jednej strony wspiera to gospodarkę o obiegu zamkniętym, z drugiej – niesie również nowe zagrożenia. Wraz ze składnikami odżywczymi do gleby trafiają bowiem antybiotyki oraz PFAS (związki per- i polifluoroalkilowe) – wyjątkowo trwałe zanieczyszczenia, które kumulują się w środowisku i oddziałują na organizmy żywe. Najnowsze doniesienia naukowe sugerują, że PFAS mogą sprzyjać rozprzestrzenianiu się genów oporności na antybiotyki, jednak do tej pory wykazano to wyłącznie w czystych kulturach bakteryjnych w warunkach laboratoryjnych. Co istotne, pierwsze takie doniesienie pojawiło się dopiero w maju 2023 roku.
Międzynarodowy projekt IMPRESS (Intersecting Hazards – Impact of PFAS on antimicrobial resistance spread in sludge-fertilized soil) idzie o krok dalej – po raz pierwszy na świecie zjawisko to zbadane zostanie w środowisku rolniczym, w glebach nawożonych osadami ściekowymi. Naukowcy sprawdzą, w jaki sposób PFAS obecne w osadach ściekowych wpływają na mikrobiom glebowy, tempo rozkładu antybiotyków oraz rozwój antybiotykoodporności.
Wyniki dostarczą kluczowych danych dla oceny ryzyka środowiskowego związanego ze stosowaniem osadów ściekowych w rolnictwie i będą miały istotne znaczenie dla ochrony zdrowia ludzi, zwierząt i ekosystemów glebowych. Badania wpisują się w podejście One Health, podkreślając ścisłe powiązania między jakością środowiska, bezpieczeństwem żywności i zdrowiem publicznym – zaznacza dr hab. Magdalena Urbaniak z Katedry UNESCO Ekohydrologii i Ekologii Stosowanej na Wydziale Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Łódzkiego.
W projekcie wykorzystane zostaną najnowocześniejsze metody badawcze, w tym chromatografia i spektrometria mas, sekwencjonowanie DNA oraz analiza ekspresji genów antybiotykoodporności, co pozwoli szczegółowo prześledzić zależności między chemią środowiska a funkcjonowaniem mikroorganizmów glebowych. Dzięki zaawansowanej i zintegrowanej analizie zależności pomiędzy mikrobiomem, rezystomem i zanieczyszczeniami, możliwe będzie wskazanie mechanizmów, poprzez które PFAS mogą zwiększać ryzyko rozwoju antybiotykooporności.
Projekt jest szczególnie istotny w dobie gwałtownie narastającej antybiotykooporności oraz postępującego zanieczyszczenia środowiska licznymi związkami chemicznymi, których wzajemne oddziaływania oraz wpływ na nabywanie i rozprzestrzenianie się antybiotykooporności wciąż pozostają w dużej mierze niepoznane. Naszym celem jest odpowiedź na te kluczowe pytania dotyczące nie tylko zdrowia gleb, ale przede wszystkim bezpieczeństwa środowiskowego, a tym samym zdrowia człowieka – zapowiada badaczka z UŁ.
Przedsięwzięcie realizowane jest we współpracy z Warszawskim Uniwersytetem Medycznym oraz Departamentem Zdrowia Stanu Nowy Jork.
MK, źródło: UŁ