Tot conținutul iLive este revizuit din punct de vedere medical sau verificat pentru a vă asigura cât mai multă precizie de fapt.
Avem linii directoare de aprovizionare stricte și legătura numai cu site-uri cu reputație media, instituții de cercetare academică și, ori de câte ori este posibil, studii medicale revizuite de experți. Rețineți că numerele din paranteze ([1], [2], etc.) sunt link-uri clickabile la aceste studii.
Dacă considerați că oricare dintre conținuturile noastre este inexactă, depășită sau îndoielnică, selectați-o și apăsați pe Ctrl + Enter.
Activitatea antibiotică alterată de interacțiunea cu nanoplasticele
Ultima examinare: 02.07.2025
Un studiu recent publicat în revista Scientific Reports a constatat că adsorbția antibioticelor pe microplastice și nanoplastice (MNP) duce la consecințe grave asupra sănătății.
Descompunerea materialelor plastice are ca rezultat particule de diferite forme, dimensiuni și compoziții. Aceste particule microscopice, cunoscute sub numele de microplastice și nanoplastice (NPM), sunt prezente în mediu și pot pătrunde în corpul uman, inclusiv în celule.
Nanoparticulele microb (NP) pot adsorbi diverse substanțe, inclusiv reziduuri de medicamente, ceea ce duce la modificări fiziologice în organism. Situația antibioticelor este deosebit de alarmantă, deoarece efectul asupra bacteriilor poate contribui la dezvoltarea rezistenței. În plus, NP-urile oferă o suprafață pentru colonizarea microbiană, acționând ca vectori pentru transmiterea acestora.
Cercetătorii au studiat interacțiunea antibioticului tetraciclină (TC) cu nanoplasticele și efectul acestora asupra activității biologice a antibioticului.
Patru tipuri de plastic au fost selectate pentru experiment:
- Polistiren (PS)
- Polietilenă (PE)
- Nailon 6.6 (N66)
- Polipropilenă (PP)
Două abordări au fost utilizate pentru a crea complexele TC-NP:
- Metoda de recoacere secvențială (SA): Plasticul a fost format în prezența TC, ceea ce a permis adaptarea maximă a lanțurilor polimerice la molecula de antibiotic.
- Metoda cu particule libere (FP): Plasticul a fost preformat, iar TC a fost plasat pe suprafața sa în diferite orientări.
Au fost apoi efectuate simulări pentru a evalua stabilitatea complexelor, precum și efectul acestora asupra activității antibioticelor în culturile celulare.
Rezultate cheie
Formarea complexelor:
- Metoda SA a demonstrat o stabilitate mai mare a complexelor decât FP. Tetraciclina a fost găsită mai des în interiorul nanoplastelor.
- Interacțiunile polare dintre TC și N66 au fost mai puternice decât solubilitatea sa în apă, rezultând legături puternice.
Dinamică moleculară:
- Lanțurile polimerice ale PS și N66 s-au mișcat mai puțin datorită legăturilor sterice și de hidrogen. PP a prezentat o mobilitate ridicată, permițând TC să pătrundă în structură.
- În unele cazuri, cum ar fi PS, molecula TC s-a reatașat de suprafață după ce s-a desprins inițial.
Experimente pe culturi celulare:
- Prezența nanoplastelor (PS, PE, PET) a redus semnificativ activitatea TC, ceea ce a fost confirmat de o scădere a nivelului de exprimare a proteinei fluorescente în celule.
Riscuri potențiale:
Nanoplasticele modifică absorbția antibioticelor, transportându-le în noi locuri și crescând concentrațiile locale, ceea ce poate contribui la dezvoltarea rezistenței bacteriene.
Concluzii
Rezultatele studiului confirmă faptul că interacțiunea nanoplastelor cu antibioticele are un impact semnificativ asupra activității lor biologice:
- Probleme de absorbție: Nanoplasticele pot modifica farmacocinetica medicamentelor.
- Stimularea rezistenței: Creșterile localizate ale concentrației unui antibiotic în mediul bacterian pot promova dezvoltarea rezistenței.
Acest studiu subliniază necesitatea unor cercetări suplimentare privind impactul nanoparticulelor microscopice asupra sănătății umane și a dezvoltării de măsuri pentru reducerea impactului acestora.