Надійний спосіб позбутися стійких до антибіотиків бактерій на водоочисних станціях – це комбінація сонячного опромінення з обробкою 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 є велика кількість антибіотиків, які використовуються у тваринництві та створюють умови для відбору стійких штамів бактерій, та є велика кількість бактерії, які легко передають одна одній гени стійкості до антибіотиків. Такі бактерії часто здатні протистояти багатьом традиційними методами очищення води.

Проблема очищення води від антибіотикорезистентних бактерій є вкрай актуальною для регіонів із дефіцитом прісної води, де остання конче потрібна для всіляких господарських завдань. Так, в Саудівській Аравії минулого року був запропонований* простий та дешевий метод дезінфекції води за допомогою сонячного опромінення. Ультрафіолет вбиває бактерії шляхом пошкодження їх ДНК, а також забезпечує виділення з органічних речовин, що містяться в воді, активного кисню, який також чинить бактерицидну дію. Коли метод протестували на кишковій паличці, стійкій до переважної більшості антибіотиків, зокрема останнього резерву, виявилося, що для її знешкодження потрібно втричі довше опромінювати воду сонячним ультрафіолетом. Це пов’язано з тим, що у відповідь на опромінення активуються певні гени, які допомагають бактерії лагодити компоненти, пошкоджені опромінення. Але також з’ясувалося, що одночасно в бактерій порушується захист проти вірусів – бактеріофагів.

Отже в свіжому** дослідженні вчені перевірили ефективність нового методу дезінфекції води – за допомогою сонячного опромінення та бактеріофагів. Вони виділили штами бактеріофагів, специфічні 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, 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