Bakterie znowu przestaną być odporne na antybiotyki. Naukowcy odnaleźli ich słaby punkt

Zmodyfikowane bakterie Shewanella oneidensis mogą usuwać geny oporności na antybiotyki ze ścieków, zapobiegając rozpowszechnianiu się niebezpiecznych dla ludzi szczepów – informuje pismo „Nature Water.”

Chorobotwórcze bakterie mogą przyswajać geny oporności na antybiotyki, które uwolniły do środowiska inne, uszkodzone lub martwe bakterie. Dlatego też ścieki są jednym z największych środowiskowych rezerwuarów genów oporności na antybiotyki. Dotychczas stosowane metody usuwania takiego DNA – na przykład dezynfekcja chlorem i innymi środkami chemicznymi czy naświetlanie ultrafioletem – są kosztowne, a niektóre z nich mogą szkodzić środowisku.

Aby ten problem rozwiązać, naukowcy z Michigan State University (DOI: 10.1038/s44221-024-00289-4) zmodyfikowali pospolitą bakterię Shewanella oneidensis, znaną głownie z tego, że potrafi żyć zarówno w środowisku tlenowym, jak i beztlenowym i redukować metale, co mogłoby znaleźć zastosowanie w oczyszczaniu ścieków oraz nanotechnologii.

Dzięki modyfikacji Shewanella oneidensis wytwarza wiele enzymów, które rozbijają wiązania w swobodnie unoszących się łańcuchach DNA, co zamienia je w nieszkodliwe fragmenty. Dzięki temu może usuwać ze ścieków ponad 99 proc. genów nadających oporność na antybiotyki, co powinno spowolnić rozprzestrzenianie się lekooporności.

Podczas testów prowadzonych na próbkach ścieków zebranych na różnych etapach oczyszczania, zmodyfikowane mikroorganizmy zniszczyły po 4 godzinach ponad 99,9 proc. materiału genetycznego w próbkach, a po 6 godzinach zostały zniszczone wszystkie geny oporności na antybiotyki.

Shewanella oneidensis nie wytwarza żadnych szkodliwych produktów ubocznych i można ją łatwo i tanio hodować bez potrzeby stosowania wyszukanych technologii.