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Obter mais perto do “de um mundo assustador cargo-antibiótico”

Os produtos do tratamento de águas residuais foram encontrados para conter quantidades de traço de ADN resistente aos antibióticos. Estes produtos são reintroduzidos frequentemente à fonte do ambiente e de água, potencial tendo por resultado a propagação da resistência antibiótica. Como tal, os pesquisadores na escola de Viterbi da Universidade da Califórnia do Sul da engenharia têm estudado a revelação destes genes potencialmente nocivos e perigosos em processos do tratamento de águas residuais. Seus resultados, publicados na ciência ambiental & na tecnologia, indicam que mesmo as baixas concentrações apenas de um único tipo de antibiótico conduzem à resistência às classes múltiplas de antibióticos.

“Nós estamos obtendo rapidamente a um lugar assustador que seja chamado “um mundo do cargo-antibiótico, “onde nós podemos já não lutar infecções com antibióticos anymore porque os micróbios se adaptaram para ser resilientes contra aqueles antibióticos,” dissemos Adam Smith, professor adjunto da engenharia civil e ambiental em USC e do investigador principal do estudo. “Infelizmente, os sistemas projetados do tratamento da água terminam acima ser meio uma quente-base para a resistência antibiótica.”

A maioria dos antibióticos que nós consumimos é metabolizada em nossos corpos. Contudo, as pequenas quantidades passam através de nós em nosso desperdício, que são levados então às plantas de tratamento de águas residuais. Nestas plantas, uma das maneiras comuns em que as águas residuais são tratadas é com um bioreactor da membrana, que use um sistema da filtragem e um processo biológico onde as bactérias microscópicas consumam restos da produção.

Ao consumir o desperdício orgânico, as bactérias encontram os antibióticos e expressam os genes de resistência que reduzem a eficácia destas medicinas. Estes genes de resistência podem então ser passados sobre do pai à pilha de filha e entre vizinhos com um processo conhecido como transferência horizontal do gene.

Enquanto as bactérias comem, reproduzem e crescem, um excesso está acumulado chamou a biomassa. Uma planta de tratamento de águas residuais típica produz toneladas de biomassa cada dia. Uma vez que tratado, é dispor nas operações de descarga ou usada como um adubo para a agricultura e as colheitas de alimentação dos rebanhos animais.

Em uma encenação ainda mais extremo, as pequenas quantidades de bactérias resistentes aos antibióticos e ADN deflutuação fazem-no através da membrana da filtragem e saem o outro lado da fábrica de tratamento no que é chamado a efluência, ou o córrego da água que sae da facilidade. Em Los Angeles, alguma desta será despejada no L.A. Rio e Oceano Pacífico, quando o resto for recicl para a irrigação, lavagens de carros, luta contra o incêndio, ou para reabastecer a água subterrânea fornecida, uma fonte comum de água potável.

A equipe, igualmente incluindo Ali Zarei-Baygi, o primeiro-autor do estudo e o aluno de doutoramento em USC, Moustapha Harb, erudito pos-doctoral em USC, Philip Wang, aluno de doutoramento em USC, e Lauren Stadler, professor adjunto em Rice University, acredita que a quantidade de organismos resistentes aos antibióticos formados nas fábricas de tratamento poderia ser reduzida com as alterações nos processos do tratamento. Por exemplo, empregando o oxigênio livre, ou anaeróbico, os processos um pouco do que processos aeróbios, e usando a filtragem de membrana.

Em conformidade, para seu estudo, usaram um bioreactor anaeróbico em escala reduzida da membrana e compararam os perfis antibióticos resultantes da resistência na biomassa e na efluência entre si e às concentrações e aos tipos de variação de antibióticos introduziram no sistema.

Descobriram dois resultados chaves: a resistência na biomassa e a efluência são diferentes e conseqüentemente uma não pode ser usado para prever a outro; e as correlações que encontraram entre o antibiótico adicionado e os genes de resistência não eram sempre bem defenido. De facto, seus resultados indicaram a resistência da multi-droga em que as bactérias tiveram genes permitindo a resistência às classes múltiplas de antibióticos.

“A resistência da multi-droga parece ser o impacto o mais alarming desta,” Smith disse. “Apesar dos antibióticos afluentes, se é apenas um ou concentrações realmente baixas, há provável muita resistência da multi-droga que está espalhando.”

Acreditam que este é devido à presença de elementos do gene chamados plasmídeo. Um plasmídeo pode levar genes de resistência para diversos tipos diferentes de antibióticos, tendo por resultado correlações positivas entre um tipo de antibiótico e o gene de resistência de outro. Este não somente mais adicional complica coisas, mas pode ser extremamente perigoso. Devido a seu tamanho extremamente pequeno - 1.000 vezes menor do que as bactérias - os plasmídeo deflutuação podem facilmente fazê-lo através do sistema da filtragem no processo do tratamento e retirar a planta na efluência.

A equipe está olhando agora mais pròxima na composição da efluência e dos planos em aplicar o que aprendeu a outros córregos waste, tais como o desperdício animal, com uma parceria com o USDA.