Надежный способ избавиться от устойчивых к антибиотикам бактерий на водоочистных станциях - это комбинация солнечного облучения и обработки бактериофагами

Сточные воды, образующиеся после использования воды промышленными и коммунальными предприятиями, требуют тщательной очистки, в частности от опасных микроорганизмов. Известно, что сточные воды являются настоящим «инкубатором» антибиотикорезистентных бактерий, - здесь обычно много антибиотиков, поступающих с животноводческих ферм и создающих условия для отбора устойчивых штаммов бактерий, а также здесь всегда множество бактерии, которые легко передают друг другу гены устойчивости к антибиотикам. Такие бактерии часто способны противостоять, не только антибиотикам, но и различным традиционными методами очистки воды.

Проблема очистки воды от антибиотикорезистентных бактерий является крайне актуальной для регионов с дефицитом пресной воды, где последняя необходима для всевозможных хозяйственных задач. Так, в Саудовской Аравии прошлого года был предложен* простой и дешевый метод дезинфекции воды с помощью солнечного облучения. Ультрафиолет убивает бактерии путем повреждения их ДНК, а также обеспечивает выделение из органических веществ, содержащихся в воде, активного кислорода, который также оказывает бактерицидное действие. Когда метод протестировали на кишечной палочке, устойчивой к подавляющему большинству антибиотиков, в том числе, последнего резерва, оказалось, что для ее обезвреживания нужно втрое дольше облучать воду солнечным ультрафиолетом. Это связано с тем, что в ответ на облучение активируются определенные гены, которые помогают бактерии восстанавливать компоненты, поврежденные облучением. Но также выяснилось, что одновременно у бактерий нарушается система защиты против вирусов - бактериофагов.

В свежем исследовании** ученые проверили эффективность нового метода дезинфекции воды - с помощью солнечного облучения и бактериофагов. Они выделили штаммы бактериофагов, специфичных против антибиотикорезистентной кишечной палочки и при этом относительно устойчивые к ультрафиолетовому облучению.

При комбинации бактериофагов с солнечным ультрафиолетом уничтожить стойку кишечную палочку удалось вдвое быстрее, чем без применения фагов.

Авторы исследования указывают, что, благодаря высокой специфичности бактериофагов, можно не беспокоиться, что такой метод очистки нарушит экосистемы, в которые попадет эта вода.

* Al-Jassim N, Mantilla-Calderon D, Wang T, and Hong P-Y. Inactivation and Gene Expression of a Virulent Wastewater Escherichia coli Strain and the 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, and Hong P-Y. Bacteriophages To Sensitize a Pathogenic New Delhi Metallo β-Lactamase-Positive Escherichia coli to Solar Disinfection // Environ. Sci. Technol., 2018, 52 (24): 14331-14341. DOI: 10.1021 / acs.est.8b04501