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Obtention plus près effrayant d'un « monde de goujon-antibiotique »

Les produits du traitement des eaux résiduaires se sont avérés pour contenir des traces d'ADN résistant aux antibiotiques. Ces produits sont souvent réintroduits à l'approvisionnement d'environnement et en eau, potentiellement ayant pour résultat l'écart de la résistance aux antibiotiques. En soi, les chercheurs à l'école de Viterbi d'Université de Californie du Sud du bureau d'études avaient étudié le développement de ces gènes potentiellement nuisibles et dangereux dans des procédés de traitement des eaux résiduaires. Leurs découvertes, publiées dans les sciences de l'environnement et la technologie, indiquent que même les concentrations inférieures juste d'un type unique d'antibiotique mène à la résistance aux classes multiples des antibiotiques.

« Nous arrivons rapidement à une place effrayante qui est appelée « un monde de goujon-antibiotique, « où nous pouvons plus ne combattre des infections avec des antibiotiques parce que les microbes se sont adaptés pour être résilients contre ces antibiotiques, » avons dit désormais Adam Smith, professeur adjoint du bureau d'études civil et environnemental à USC et du principal enquêteur de l'étude. « Malheureusement, les systèmes conçus de traitement des eaux finissent être en hausse tri d'un germoir pour la résistance aux antibiotiques. »

La majorité des antibiotiques que nous absorbons sont métabolisées dans nos fuselages. Cependant, les petites quantités traversent nous dans nos rebuts, qui sont alors transportés aux centrales de traitement des eaux résiduaires. À ces centrales, une des voies courantes desquelles les eaux usées sont traitées est avec un bioréacteur de membrane, qui emploie un système de filtration et un procédé biologique où les bactéries microscopiques absorbent des produits de déchets.

Tout en absorbant les rebuts organiques, les bactéries rencontre les antibiotiques et exprime les gènes de résistance qui réduisent l'efficacité de ces médicaments. Ces gènes de résistance peuvent alors être réussis en circuit du parent à la cellule de descendant et entre les voisins par un procédé connu sous le nom de transfert de gène horizontal.

Car les bactéries mange, se reproduit et se développe, un excès est biomasse appelée accumulée. Une centrale typique de traitement des eaux résiduaires produit des tonnes de biomasse chaque jour. Une fois que traité, elle est rejetée en décharges ou employée comme engrais pour l'agriculture et les collectes d'alimentation de bétail.

Dans un scénario bien plus grand, les petites quantités de bactéries résistant aux antibiotiques et ADN en mouvement libre l'effectuent par la membrane de filtration et sortent l'autre côté de l'installation de traitement dans ce qui est appelé l'effluent, ou le flot de l'eau qui part de l'installation. À Los Angeles, une partie de ceci sera vidée dans L.A. River et océan pacifique, alors que le reste est réutilisé pour l'irrigation, stations de lavage, lutte contre l'incendie, ou pour compléter le niveau des eaux souterraines fournies, une source courante d'eau potable.

L'équipe, aussi comprenant Ali Zarei-Baygi, le premier-auteur de l'étude et stagiaire de PhD à USC, Moustapha Harb, chercheur post-doctoral à USC, stagiaire de Philip Wang, de PhD à USC, et Lauren Stadler, professeur adjoint chez Rice University, croient que la quantité d'organismes résistant aux antibiotiques formés dans des installations de traitement pourrait être réduite par l'altération dans les procédés de demande de règlement. Par exemple, par l'utilisation en l'absence d'oxygène, ou anaérobie, les procédés plutôt que des procédés aérobies, et à l'aide de la filtration sur membrane.

En conséquence, pour leur étude, ils ont employé un bioréacteur anaérobie à petite échelle de membrane et comparé les profils donnants droit de résistance aux antibiotiques dans la biomasse et l'effluent entre eux et aux concentrations et aux types variables d'antibiotiques ils ont introduit dans le système.

Ils ont découvert deux recherches de clés : la résistance dans la biomasse et l'effluent sont différents et pour cette raison un ne peut pas être employé pour prévoir l'autre ; et les corrélations qu'ils ont trouvées entre l'antibiotique ajouté et les gènes de résistance n'étaient pas toujours nets. En fait, leurs résultats ont indiqué la résistance de multi-médicament dans laquelle les bactéries ont eu des gènes tenant compte de la résistance aux classes multiples des antibiotiques.

« La résistance de multi-médicament semble être le choc le plus alarmant de ceci, » Smith a dit. « Indépendamment des antibiotiques affluants, si c'est juste un ou des concentrations réellement inférieures, il y a susceptible beaucoup de résistance de multi-médicament qui écarte. »

Ils croient que c'est dû à la présence des plasmides appelés d'éléments de gène. Un plasmide peut transporter des gènes de résistance pour plusieurs différents types d'antibiotiques, ayant pour résultat des corrélations positives entre un type d'antibiotique et le gène de résistance des des autres. Cet non seulement autre complique des choses, mais peut être extrêmement dangereux. À cause de leurs - 1.000 fois plus petit que des bactéries - plasmides en mouvement libre extrêmement de petite taille peut facilement l'effectuer par le système de filtration dans le procédé de demande de règlement et quitter la centrale dans l'effluent.

L'équipe regarde maintenant plus attentivement la composition de l'effluent et des régimes sur appliquer ce qu'elles ont appris à d'autres flux de déchets, tels que les déchets des animaux, par un partenariat avec l'USDA.