Надійний спосіб позбутися стійких до антибіотиків бактерій на водоочисних станціях - це комбінація сонячного опромінення та обробки бактеріофагами

Стічні води, що утворюються після використання води промисловими та комунальними підприємствами, потребують ретельного очищення, зокрема, від небезпечних мікроорганізмів. Відомо, що стічні води є справжнім «інкубатором» антибіотикорезистентних бактерій, - тут зазвичай багато антибіотиків, що надходять з тваринницьких ферм і створюють умови для відбору стійких штамів бактерій, а також завжди безліч бактерії, які легко передають один одному гени стійкості до антибіотиків. Такі бактерії часто здатні протистояти, як антибіотикам, а й різним традиційними методами очищення води.

Проблема очищення води від антибіотикорезистентних бактерій вкрай актуальна для регіонів з дефіцитом прісної води, де остання необхідна для всіляких господарських завдань. Так, у Саудівській Аравії минулого року був запропонований простий і дешевий метод дезінфекції води за допомогою сонячного опромінення. Ультрафіолет вбиває бактерії шляхом пошкодження їх ДНК, а також забезпечує виділення з органічних речовин, що містяться у воді, активного кисню, який також має бактерицидну дію. Коли метод протестували на кишковій паличці, стійкій до переважної більшості антибіотиків, у тому числі останнього резерву, виявилося, що для її знешкодження потрібно втричі довше опромінювати воду сонячним ультрафіолетом. Це з тим, що у відповідь опромінення активуються певні гени, які допомагають бактерії відновлювати компоненти, пошкоджені опроміненням. Але також з'ясувалося, що одночасно у бактерій порушується система захисту проти вірусів – бактеріофагів.

У свіжому дослідженні** вчені перевірили ефективність нового методу дезінфекції води – за допомогою сонячного опромінення та бактеріофагів. Вони виділили штами бактеріофагів, специфічних проти антибіотикорезистентної кишкової палички та при цьому відносно стійкі до ультрафіолетового опромінення.

При комбінації бактеріофагів із сонячним ультрафіолетом знищити стійку кишкову паличку вдалося вдвічі швидше, ніж без застосування фагів.

Автори дослідження вказують, що завдяки високій специфічності бактеріофагів можна не турбуватися, що такий метод очищення порушить екосистеми, в які потрапить ця вода.

* Al-Jassim N, Mantilla-Calderon D, Wang T, і Hong PY. Inactivation і Gene Expression of Virulent Wastewater Escherichia coli Strain і Nonvirulent Commensal Escherichia coli DSM1103 Strain upon Solar Irradiation // Environ. SCI. Technol., 2017, 51 (7): 3649-3659. DOI: 10.1021 / acs.est.6b05377

** Al-Jassim N, Mantilla-Calderon D, Scarascia G, і Hong PY. Bacteriophages To Sensitize Pathogenic New Delhi Metallo β-Lactamase-Positive Escherichia coli до Solar Disinfection // Environ. SCI. Technol., 2018, 52 (24): 14331-14341. DOI: 10.1021 / acs.est.8b04501