Testen Sie, wie gut Wasser Desinfektionsmittel Schaden Antibiotika-Resistenz-Gene

Jedes Jahr werden mindestens 2 Millionen Amerikaner sind mit Bakterien infiziert, die nicht mit Antibiotika behandelt werden, und mindestens bei 23.000 dieser Menschen sterben nach Angaben der Centers for Disease Control.

Diese Bakterien können in Wasser, das ist, warum verwenden wir Desinfektionsmittel zu töten, oder stoppen Sie von wachsenden zu behandeln, sowohl Abfälle und Trinkwasser.

Aber bisher nur wenige Forscher haben sich angeschaut, ob diese Behandlungen sind wirksam bei der Beseitigung der Gene Kodieren für die Züge, die diese Bakterien resistent gegen Antibiotika. Einige Forscher sind besorgt, dass, auch nach der Behandlung, nicht-resistente Bakterien könnten noch resistent werden, indem Sie Kommissionierung intakte Gene, die über Links von beschädigten Antibiotika-resistente Bakterien.

Obwohl es ist nicht klar, ob dies derzeit geschieht, wollen die Forscher vorbereitet sein, diesem Szenario. So ein team an der University of Washington getestet, wie gut die aktuellen Wasser-und Abwasser-Desinfektion-Methoden wirken sich auf die Antibiotika-Resistenz-Gene in der bakteriellen DNA. Während diese Methoden funktionieren gut, um als Abschreckung das Wachstum von Bakterien, Sie hatte ein abwechslungsreiches Erfolg in entweder unwürdig oder deaktivieren eine repräsentative Antibiotika-Resistenz-gen.

Die Forscher kürzlich Ihre Ergebnisse veröffentlichten Sie in der Fachzeitschrift Environmental Science & Technologie und entwickeln ein Modell für die ordnungsgemäße Behandlung von Antibiotika-Resistenz-gen.

„Die DNA ist an sich nicht besonders giftig oder schädlich. Aber es ist wichtig zu prüfen, Ihr Schicksal, wenn es einmal in die Umwelt, denn es kann potentiell Verbreitung unerwünschter Eigenschaften in bakteriellen Gemeinschaften,“ sagte entsprechenden Autor Michael Dodd, ein außerordentlicher professor in der UW – civil and environmental engineering department. „Wir finden mehr und mehr medizinisch relevante Antibiotika-Resistenzgene in der Umwelt.

„Die Erkenntnis, dass diese Gene in der Umwelt vorhanden sind ist nicht neu-andere Gruppen haben bereits sehr viele Informationen über Ihr Verhalten als Umweltschadstoffe. Was ist das Besondere an unserer Arbeit ist, dass wir konzentrieren uns auf wirklich entwirren und zu charakterisieren, wie eine Vielzahl von Desinfektions-Prozesse beeinflussen das Schicksal solcher Gene, so können wir besser verstehen, wie diese verschiedenen Behandlungen auf das Antibiotika-resistente Bakterien und Ihre DNS in unser Wasser.“

Aktuelle Wasseraufbereitungsanlagen verwenden eine Vielzahl von desinfizierenden Methoden. Die meisten beinhalten aussetzen Wasser, UV-Licht oder Chlor – oder Sauerstoff-haltigen verbindungen, wie Chlor allein oder Ozon.

Um zu bestimmen, wie diese Methoden wirken sich sowohl auf Bakterien und Antibiotika-Resistenz-Gene, Dodd und sein team verwendet ein Modell-system: eine Harmlose Boden-Bakterium namens Bacillus subtilis. Das team arbeitete mit einem Stamm von B. subtilis , die überproduziert ein gen, genannt blt, wodurch ein protein, das ermöglicht B. subtilis Pumpen Antibiotika aus-so dass das Bakterium resistent gegen eine Vielzahl von gängigen Antibiotika.

Die Forscher ausgesetzt, die Bakterien an verschiedene Desinfektions-Methoden und überwacht zwei Dinge an: wie gut behandelten Bakterien wuchsen bei Einwirkung von Antibiotika und, ob das gen in die Bakterien wurde beschädigt.

„Wie von uns erwartet, all die Behandlungen, die wir suchten, waren erfolgreich, stören die bakterielle Lebensfähigkeit,“ sagte ersten Autor Huan he, ein UW civil and environmental engineering Doktorand. „Aber wir haben gemischte Ergebnisse für DNA-Schäden.“

Bei typischen Expositionen verwendet zur Behandlung von Wasser, drei Methoden zeigte sich mehr als 90% Abbau oder Inaktivierung des Gens: UV-Licht, Ozon und Chlor. Das team festgestellt, dass diese drei Methoden sind weitgehend erfolgreich bei der Verhinderung der Ausbreitung von Antibiotika-Resistenzen von beiden deaktivieren der Bakterien, und eine Beschädigung des Resistenz-Gens.

Aber zwei andere Desinfektionsmittel namens Chlordioxid und monochloramin zeigte kaum Schäden an den gen.

„Wir fanden, dass diese beiden Methoden abbauen DNA so langsam, dass fast nichts passiert ist während der Zeit Wasser ausgesetzt ist, unter normalen therapiebedingungen“, sagte Er. „In der Tat, wir fanden, dass die DNA von Bakterien mit Chlor behandelt Kohlendioxid und monochloramin behält die Fähigkeit zur übertragung von Antibiotika-Resistenz-Merkmale zu nicht-resistenten Bakterien, die lange nach der ursprünglichen Bakterien getötet werden.“

Derzeit ist das team weiß, wie schnell sich diese Desinfektionsmittel Methoden beeinflussen die gene in die Studie ein. Jetzt entwickeln Forscher ein Modell, das Ihnen ermöglichen würde, um abzuschätzen, wie schnell irgendwelche gene beschädigt werden würde.

„Wenn wir Vorhersagen können, wie effektiv jede Desinfektionsmittel Methode deaktivieren oder abbauen ein bestimmtes gen haben, dann können wir besser beurteilen, effektive Behandlungsstrategien für die Verschlechterung keine Antibiotika-Resistenz-gen, das stellt eine Besorgnis“, sagte Dodd. „Desinfektionen sind sehr wichtige Werkzeuge für die Verhinderung der Ausbreitung von Antibiotika-Resistenzen. Wir versuchen, Sie besser verstehen, damit wir mehr effektiv zu planen und zu betreiben, Sie in der Zukunft.“