新たな研究で、マイクロプラスチックが抗菌薬耐性を助長している可能性が判明

ボストン大学の研究者らは、マイクロプラスチックが抗生物質耐性菌の発達を加速させる可能性があることを発見した。この発見は、特に人口密度の高い貧困地域に住む脆弱な人々にとって大きな意味を持つ。

マイクロプラスチック(プラスチックの破片の小さな破片)は地球上に遍在しています。マイクロプラスチックは食物連鎖に入り込み、海に蓄積し、雲や山に集まり、驚くべき速さで私たちの体内にまで入り込んでいます。科学者たちがこのような広範囲にわたるプラスチック汚染の影響を解明しようと競い合う中、ボストン大学(BU)のチームが驚くべき発見をしました。マイクロプラスチックが薬剤耐性菌の増加を促進している可能性があるというのです。

研究者らによると、マイクロプラスチックにさらされた細菌は、感染症の治療に一般的に使用される複数の種類の抗生物質に対して耐性を持つようになる。これは、廃棄プラスチックが山積みになり、細菌感染が容易に広がる難民居住地など、人口密度の高い貧困地域の人々にとって特に懸念される。

この研究は最近 公表 応用環境微生物学博士。

「マイクロプラスチックが私たちの周囲にあふれ、衛生設備が限られている貧困地域ではさらに多く存在するという事実は、この観察の顕著な部分です」と、抗菌薬耐性と難民の健康を研究するボストン大学の生物医学工学教授、ムハンマド・ザマン氏はニュースリリースで述べた。「恵まれないコミュニティではこれがより高いリスクをもたらす可能性があるという懸念は確かにあり、マイクロプラスチックと細菌の相互作用に対するさらなる警戒とより深い洞察の必要性を強調するだけです。」

抗菌薬耐性感染症は世界中で増加している健康被害であり、毎年推定 4.95 万人が死亡しています。抗生物質の誤用や過剰処方はよく知られた要因ですが、微生物のすぐ周囲にある微小環境も重要な役割を果たしています。

ボストン大学のザマン研究室では、研究者らが厳密にテストを行い、 大腸菌 (E. 大腸菌の)は、閉鎖された環境でマイクロプラスチックにさらされると反応しました。

「プラスチックは細菌が付着して定着する表面を提供する」とボストン大学の材料科学・工学博士課程の筆頭著者であるニーラ・グロス氏は付け加えた。

細菌は表面に付着するとバイオフィルムを形成します。バイオフィルムは盾のような働きをする粘着性物質で、抗生物質や環境の脅威から細菌を守ります。

グロス氏は、マイクロプラスチックがこれらのバイオフィルムを著しく強化し、バイオフィルムをはるかに強固にし、抗生物質に対する耐性を強めると指摘した。

「マイクロプラスチック上のバ​​イオフィルムは、ガラスなどの他の表面に比べて、非常に強くて厚く、まるで大量の断熱材が入った家のようになっていることがわかった」とグロス氏は付け加えた。

抗生物質にさらされた際のバイオフィルムの回復力は非常に顕著であったため、グロス氏は抗生物質とプラスチック材料のさまざまな組み合わせで実験を何度も繰り返し、すべて一貫した結果を得ました。

「プラスチックの存在は、細菌が付着する表面を提供するだけでなく、実際には耐性菌の発生にもつながっていることを私たちは実証しています」とザマン氏は付け加えた。

この調査結果は、過密状態と医療へのアクセス制限により薬剤耐性感染症にかかるリスクがすでに高まっている難民や強制避難民にとって特に重要です。

2024年時点で、世界中で約122億XNUMX万人が避難を余儀なくされている。ザマン氏によると、マイクロプラスチックの蔓延は、難民キャンプのすでに緊張状態にある医療システムにさらなるリスクをもたらす可能性があるという。 

グロス氏とザマン氏は、研究を現実世界の環境にまで広げる計画で、国際研究者と提携して難民キャンプでマイクロプラスチック関連の抗生物質耐性細菌やウイルスを監視したいと考えています。また、細菌がプラスチックの表面に強力なバイオフィルムを形成する正確なメカニズムを明らかにすることも目指しています。

「プラスチックは非常に適応性が高い」とグロス氏は付け加えた。

プラスチックの分子構成が細菌の増殖を促進する可能性はあるが、その正確なプロセスは不明だ。ある説では、プラスチックの疎水性により細菌が付着しやすくなり、細菌に到達する前に抗生物質を吸収すると考えられている。驚くべきことに、マイクロプラスチックを除去した後も細菌はバイオフィルム形成能力を維持していた。

「これらの問題は、政治や国際関係、移民といったレンズから見られることが多すぎます。これらはすべて重要ですが、基礎科学が欠けていることが多々あります」とザマン氏は結論づけた。「この論文によって、より多くの科学者、エンジニア、研究者がこれらの疑問について考えるようになることを願っています。」

出典: ボストン大学