Magyar kutatók felfedezték, hogy mi zajlik a szennyvíztisztító telepeken a háttérben.

A Szegedi Biológiai Kutatóközpont (HUN-REN SZBK) munkatársai a szegedi szennyvíztisztító üzem területén tanulmányozták az antibiotikum rezisztencia gének (ARG-k) előfordulását és kifejeződési mintázatait. Az intézmény erről a Magyar Kutatási Hálózathoz (HUN-REN) tartozó honlapján számolt be.

A mikrobák antibiotikumokkal szembeni rezisztenciáját biztosító gének lényegében ősi gyökerekkel bírnak, viszont az emberi aktivitás, mint például az antibiotikumok széleskörű használata, jelentős szelekciós nyomást gyakorol. Ez a folyamat hozzájárul a rezisztens mikrobák elterjedéséhez. Ennek következményeként az antibiotikumokkal szembeni ellenálló kórokozók által jelentett fenyegetés folyamatosan fokozódik.

A városi szennyvíztisztító telepek, amelyek az aktivált iszap és az anaerob lebontás innovatív ötvözetét alkalmazzák, nem csupán a szennyvíz hatékony tisztítására törekednek, hanem egy olyan eljárást is kínálnak, amely jelentősen mérsékli a kórokozó baktériumok számát, miközben fenntartható energiahordozót, azaz biometánt állítanak elő. A szerves anyagok lebontása egy összetett és időigényes folyamat, amely során a mikrobaközösségekben a kórokozók és a nem patogén baktériumok között antibiotikum-rezisztencia gének átadása is lehetséges, ezzel új kihívások elé állítva a közegészségügyet.

A bonyolult mikrobiomok világában a mikrobák tanulmányozása igencsak kihívások elé állít minket, mivel a legtöbb mikroba nem tud önállóan fennmaradni, hanem szoros kölcsönhatásban él más mikroorganizmusokkal. Ebből adódóan az antimikrobiális rezisztencia gének (ARG) hordozóinak azonosítása különleges és fejlett technikákat követel meg.

A neves Water Research című szakfolyóiratban közzétett kutatás keretében Wirth Roland és csapata a Szeged városi szennyvíztisztító telep mintáit elemezte, és rekonstruálta a mikrobák genomjait. Az ő munkájuk során nem csupán azonosították az általuk hordozott antibiotikum-rezisztenciát kódoló géneket (ARG-ket), hanem részletesen megvizsgálták ezek kifejeződését is a különböző kezelési fázisok alatt. A kutatás célja nemcsak az ARG-ek jelenlétének feltérképezése volt, hanem a tényleges aktivitásuk és a klinikai szempontból jelentkező potenciális kockázatok értékelése is.

Az eredmények alapján a szennyvíztisztítás során kialakuló mikrobiomok rendkívül sokszínűek, különböző forrásokból származó mikroorganizmusokból tevődnek össze. Érdekes módon a szennyvízkezelés folyamán az emberi megbetegedést okozó mikrobák aránya jelentősen csökkent, miközben a környezeti eredetű populációk száma növekedett. Ez arra utal, hogy a szennyvízkezelés folyamata alatt egyedi mikrobiom alakul ki, amely nemcsak a mikrobák sokféleségét mutatja, hanem potenciálisan génbankként is funkcionálhat.

A kutatás eredményei arra világítanak rá, hogy a szennyvíztisztítás, különösképpen az anaerob eljárások alkalmazása, jelentős mértékben csökkenti az emberi eredetű, potenciálisan veszélyes mikroorganizmusok számát, valamint a legkritikusabb antibiotikum-rezisztencia géneket. Ugyanakkor...

Néhány lényeges rezisztencia gén, beleértve azokat is, amelyek a fluoroquinolon típusú széles spektrumú antibiotikumokkal szembeni ellenállást okoznak, továbbra is aktívan működhetnek.

A szakértők írásukban kiemelték, hogy a közegészségügyi kockázatok értékeléséhez nem elegendő pusztán a gének azonosítása; elengedhetetlen a gének kifejeződésének, a mobilis genetikai elemek szerepének, valamint a szennyvíztisztító rendszerekben előforduló kórokozó mikrobák jelenlétének és eredetének alapos vizsgálata is.