Un lucru ciudat se întâmplă cu microbii din oraşe

După recenta pandemie, utilizarea dezinfectanților a crescut considerabil. Însă, ne-am întrebat vreodată dacă eforturile noastre de a crea medii urbane sterile ar putea avea efecte neașteptate? Ce s-a întâmplat cu microbii din orașe?

Un nou studiu publicat în jurnalul Microbiome a identificat tulpini noi de microbi care s-au adaptat la resursele limitate din orașe. Cercetarea arată cum comportamentele noastre cotidiene modifică compoziția microorganismelor din mediile interioare.

„Mediile construite oferă condiții distincte, diferite atât de habitatele naturale, cât și de cele industriale.”, a explicat dr. Xinzhao Tong, profesoară asistentă la Universitatea Xi’an Jiaotong-Liverpool (XJTLU) din China și autoarea principală a studiului.^[studiu]

Microbii din orașe: adaptare la dezinfectanți

„Zonele urbane, dominate de clădiri, oferă un nivel scăzut de nutrienți tradiționali, iar microbii se confruntă cu provocări neobișnuite. Utilizarea frecventă a produselor de curățare și a altor substanțe industriale creează un mediu care exercită presiuni selective asupra acestor microorganisme. Fie se adaptează, fie dispar. Totuși, mecanismele prin care microbii supraviețuiesc în aceste medii construite rămân insuficient înțelese.”, a adăugat dr. Tong.

Pentru a explora această problemă, cercetătorii au colectat 738 de probe din diverse locații urbane – de la stații de metrou și locuințe, până la spații publice și pielea umană, în Hong Kong. Folosind secvențierea metagenomică, echipa a analizat genomul microbilor și a investigat adaptările acestora la condițiile urbane.

Echipa a descoperit 363 de tulpini microbiene necunoscute anterior care trăiesc pe pielea umană și în mediul înconjurător. Unele dintre aceste tulpini au gene ce le permit să metabolizeze produse industriale din mediul urban, folosindu-le drept sursă de carbon și energie. Printre descoperirile remarcabile se numără o tulpină din filumul Candidatus Eremiobacterota, cunoscut anterior doar în solurile aride din Antarctica.

„Genomul acestei tulpini de Eremiobacterota îi permite să metabolizeze ionii de amoniu din produsele de curățare. Mai mult, tulpina conține gene pentru dehidrogenaze, enzime care descompun alcoolul rezidual din dezinfectanți.”, a explicat dr. Tong, conform EurekAlert.^[sursa]

Consecințele adaptării microbilor urbani

Studiul a mai identificat și 11 tulpini unice de Micrococcus luteus, o bacterie în general nepatogenă, dar care poate cauza infecții oportuniste la persoanele cu imunitate compromisă.

„Problema adaptării microbilor la comportamentele noastre devine deosebit de critică în mediile clinice, unde spitalele sunt adevărate focare de patogeni ce pot provoca infecții nosocomiale (HAI). Infecțiile HAI reprezintă un risc major, în special în secțiile de terapie intensivă, unde ratele de mortalitate pot ajunge la 30%.”, a avertizat dr. Tong.

Cercetătorii au caracterizat și două tulpini noi de Patescibacteria, cunoscute și sub numele de „nanobacterii” datorită genomurilor lor extrem de mici, care conțin puține gene necesare pentru producerea propriilor resurse.

„Unele tulpini de Patescibacteria sunt considerate parazitare, deoarece depind de alte bacterii pentru a obține nutrienți. Însă, cercetarea noastră a descoperit o tulpină de nanobacterii, prelevată de pe pielea umană, care conține gene pentru biosinteza carotenoizilor și ubiquinonei. Acești compuși antioxidanți sunt esențiali pentru sănătatea umană, carotenoizii provenind de obicei din alimentație. Acest fapt sugerează o posibilă relație mutualistă între noi și bacteriile gazdă.”, a mai explicat dr. Tong.

Această înțelegere mai profundă a modului în care microbii din mediile construite evoluează poate ajuta la dezvoltarea de strategii pentru crearea unui ecosistem microbian interior sănătos, alături de care să putem conviețui.

Echipa de cercetători investighează în prezent transmiterea și evoluția rezistenței la microbii patogeni din unitățile de terapie intensivă, expuse frecvent la dezinfectante puternice. Scopul lor este de a îmbunătăți măsurile de control al infecțiilor și de a face mediile clinice mai sigure, atât pentru pacienți, cât și pentru personalul medical.