Μετά την πρόσφατη πανδημία, χρησιμοποιούμε περισσότερα απολυμαντικά, αλλά οι προσπάθειες για τη δημιουργία συνθηκών αποστείρωσης φαίνεται πως γυρίζουν μπούμερανγκ.
Μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Microbiome εντόπισε νέα στελέχη μικροβίων που έχουν προσαρμοστεί ώστε να χρησιμοποιούν τους περιορισμένους πόρους που υπάρχουν στις πόλεις και έδειξε ότι η καθημερινή μας συμπεριφορά αλλάζει τη σύνθεση των μικροοργανισμών σε εσωτερικούς χώρους.
«Τα δομημένα περιβάλλοντα προσφέρουν ξεχωριστές συνθήκες που τα διαφοροποιούν από τους φυσικούς και τεχνητούς βιότοπους», λέει ο δρ Xinzhao Tong, επίκουρος καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Xi’an Jiaotong-Liverpool (XJTLU) της Κίνας και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης.
«Οι περιοχές με πολλά κτίρια έχουν χαμηλή περιεκτικότητα στα παραδοσιακά θρεπτικά συστατικά και τους βασικούς πόρους που χρειάζονται τα μικρόβια για την επιβίωσή τους, οπότε αυτά τα δομημένα περιβάλλοντα έχουν ένα μοναδικό μικροβίωμα.
«Η χρήση καθαριστικών και άλλων βιομηχανικών προϊόντων δημιουργεί ένα μοναδικό περιβάλλον που ασκεί επιλεκτικές πιέσεις στα μικρόβια, στις οποίες πρέπει να προσαρμοστούν γιατί διαφορετικά θα εξαφανιστούν, αλλά οι μηχανισμοί με τους οποίους τα μικρόβια προσαρμόζονται και επιβιώνουν στα δομημένα περιβάλλοντα είναι ελάχιστα κατανοητοί», εξηγεί ο δρ Tong.
Κάτοικοι της πόλης
Οι ερευνητές συνέλεξαν 738 δείγματα από διάφορα δομημένα περιβάλλοντα, όπως το μετρό, κατοικίες, δημόσιες εγκαταστάσεις, προβλήτες και ανθρώπινο δέρμα στο Χονγκ Κονγκ. Στη συνέχεια χρησιμοποίησαν μεταγονιδιωματική αλληλούχιση για να αναλύσουν το γονιδιωματικό περιεχόμενο των μικροβίων και να κατανοήσουν πώς τα μικρόβια έχουν προσαρμοστεί στις δύσκολες αστικές συνθήκες.
Η ομάδα εντόπισε 363 μικροβιακά στελέχη που δεν είχαν ξαναταυτοποιηθεί και ζουν στο δέρμα και στο περιβάλλον. Τα γονιδιώματα ορισμένων από αυτά τα στελέχη περιείχαν γονίδια για τον μεταβολισμό των βιομηχανικών προϊόντων που βρίσκονται στις πόλεις και τη χρήση τους ως πηγές άνθρακα και ενέργειας. Αυτό περιλαμβάνει την ανακάλυψη ενός στελέχους του Candidatus phylum Eremiobacterota, το οποίο είχε αναφερθεί προηγουμένως μόνο στο έδαφος της ερήμου της Ανταρκτικής (ναι, η Ανταρκτική θεωρείται έρημος).
«Το γονιδίωμα αυτού του νέου στελέχους του Eremiobacterota του επιτρέπει να μεταβολίζει ιόντα αμμωνίου που βρίσκονται σε προϊόντα καθαρισμού. Το στέλεχος διαθέτει επίσης γονίδια για αλκοολικές και αλδεϋδικές αφυδρογονάσες για τη διάσπαση της υπολειμματικής αλκοόλης που βρίσκεται στα κοινά απολυμαντικά», λέει ο Δρ Tong.
«Τα μικρόβια που διαθέτουν αυξημένες ικανότητες να χρησιμοποιούν περιορισμένους πόρους και να ανέχονται προϊόντα μεταποίησης, όπως απολυμαντικά και μέταλλα, ανταγωνίζονται μη ανθεκτικά στελέχη, ενισχύοντας την επιβίωσή τους και ακόμη και την εξέλιξή τους μέσα σε δομημένα περιβάλλοντα. Θα μπορούσαν, επομένως, να θέσουν κινδύνους για την υγεία, εάν είναι παθογόνα».
Η ομάδα εντόπισε 11 μοναδικά, μη χαρακτηρισμένα κατά το παρελθόν στελέχη του Micrococcus luteus (Μικρόκοκκος ο κίτρινος), συνήθως μη παθογόνα, αλλά ικανά να προκαλέσουν ευκαιριακές λοιμώξεις σε ανοσοκατεσταλμένα άτομα.
«Το ζήτημα της προσαρμογής τους στη συμπεριφορά μας καθίσταται ιδιαίτερα κρίσιμο σε κλινικά περιβάλλοντα, όπου τα νοσοκομεία λειτουργούν ως εστίες ποικίλων παθογόνων που προκαλούν ενδονοσοκομειακές λοιμώξεις. Οι ενδονοσοκομειακές λοιμώξεις αποτελούν σημαντική απειλή, ιδίως στις μονάδες εντατικής θεραπείας όπου τα ποσοστά θνησιμότητας μπορεί να φτάσουν έως και το 30%», λέει ο Δρ Tong.
Εξισορρόπηση
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ
Eurostat: Στην κορυφή της Ευρώπης η Ελλάδα για ακάλυπτες ανάγκες υγείας σε άτομα με αναπηρία
Οι ερευνητές χαρακτήρισαν επίσης δύο νέα στελέχη βακτηρίων Patescibacteria, γνωστά ως «νανοβακτήρια», καθώς έχουν μικροσκοπικά γονιδιώματα που δεν περιέχουν πολλά γονίδια για την παραγωγή των δικών τους πόρων.
Ορισμένα στελέχη των συγκεκριμένων βακτηρίων θεωρούνται παρασιτικά, καθώς βασίζονται σε ξενιστές για τα θρεπτικά συστατικά που χρειάζονται. Ωστόσο, σε αυτή τη μελέτη, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ένα από τα στελέχη, που ανακτήθηκε από ανθρώπινο δέρμα, περιέχει γονίδια για τη βιοσύνθεση καροτενοειδών και ουβικινόνης.
Αυτές οι αντιοξειδωτικές ενώσεις είναι ζωτικής σημασίας για τον άνθρωπο και συνήθως τις προσλαμβάνουμε, ειδικά τα καροτενοειδή, μέσω της διατροφής μας, γεγονός που υποδηλώνει μια πιθανή αμοιβαία σχέση μεταξύ των βακτηρίων και των ανθρώπων ως ξενιστών τους.
Η καλύτερη κατανόηση των μεταβολικών λειτουργιών των μικροβίων μέσα στα δομημένα περιβάλλοντα βοηθά στην ανάπτυξη στρατηγικών για τη δημιουργία ενός υγιούς οικοσυστήματος μικροβίων σε εσωτερικούς χώρους, με τα οποία θα μπορούμε να ζούμε μαζί.
Η ομάδα διερευνά τώρα τη μετάδοση και την εξέλιξη της ανθεκτικότητας των παθογόνων μικροβίων σε μονάδες εντατικής θεραπείας που εκτίθενται σε αυστηρές και εκτεταμένες πρακτικές απολύμανσης, ελπίζοντας να βελτιώσουν τις πρακτικές ελέγχου των λοιμώξεων και να αυξήσουν την ασφάλεια των κλινικών περιβαλλόντων για τους εργαζόμενους στον τομέα της υγειονομικής περίθαλψης και τους ασθενείς.
