Обеззараживание стоков и лекарственная устойчивость бактерий
Ввиду потенциальных угроз для здоровья человека, связанных с распространением микроорганизмов, передающихся через воду, новой серьезной проблемой является их лекарственная устойчивость. Эта способность патогенных микроорганизмов сохранять жизнедеятельность, включая размножение, несмотря на контакт с различными химиопрепаратами, из-за своей динамики и географического охвата стала предметом интереса многих международных институтов. В свете этого был разработан препарат нового поколения ТИАЗОН – это высокоэффективное средство для дезинвазии и обеззараживания стоков, навоза, помета от яиц гельминтов, патогенных микроорганизмов и вирусов, не вызывающее лекарственную устойчивость бактерий.
Ученые уделяют все больше внимания пониманию тенденций, связанных с возникновением приобретенной лекарственной устойчивости среди бактерий, обитающих в естественных условиях. Существует большая вероятность, что признаки резистентности могут передаваться в основном в результате горизонтального переноса генов между бактериальными популяциями из природных сред и популяциями, внесенными в окружающую среду, которые входят в состав сапрофитной и патогенной микрофлоры человека. В этом процессе необходимые нам комменсальные бактерии считаются потенциальными переносчиками генов устойчивости.
Муниципальные сточные воды являются своего рода резервуаром генов лекарственной устойчивости. А также содержат антибиотики и их метаболиты, которые даже в субтерапевтических концентрациях могут быть фактором селекционного давления, приводящего к элиминации восприимчивых штаммов бактерий и отбору резистентных, распространяющихся в созданной экологической сфере. Было доказано, что в процессе очистки сточных вод методом активного ила происходит положительная селекция резистентных к лекарственным препаратам бактерий. В осадках были выделены изоляты E. coli, устойчивые к пенициллинам, фторхинолонам, тетрациклинам и триметоприм-сульфаметоксазолу. Кроме того, присутствовали энтерококки, устойчивые к фторхинолонам, нитрофурантоину, эритромицину и тетрациклину. Кроме того, трансформация плазмидной ДНК, полученная из отобранных изолятов кишечной палочки, полученных как из неочищенных, так и очищенных сточных вод, показала, что возможен перенос генов устойчивости и к бета-лактамным антибиотикам и тетрациклину. Наблюдаемая форма обмена генетической информацией функционирует у бактерий как суррогат полового процесса и имеет большое значение в распространении признаков устойчивости бактерий к антибиотикам и химиотерапевтическим средствам и закреплении этих признаков в пределах различных видов бактерий.
Поэтому для эффективного обеззараживания стоков необходим комплексный подход, применение механических, физических и химических способов очистки, а также применение новых инновационных препаратов, одним из которых является Тиазон.
В процессах очистки сточных вод, особенно с использованием методов активного ила, концентрация бактериальных клеток, время их пребывания в системе и наличие субтерапевтических концентраций антибактериальных соединений, а также присутствие тяжелых металлов увеличивает потенциал распространения признаков лекарственной устойчивости. В этом аспекте особого внимания заслуживают водные экосистемы, являющиеся непосредственными приемниками очищенных сточных вод и одновременно используемые в рекреационных целях. Следует подчеркнуть, что периодически даже 90% изолятов могут проявлять признаки устойчивости к антибактериальным соединениям среди индикаторных бактерий в стоках очистных сооружений. Поэтому для предотвращения распространения штаммов, устойчивых к широко применяемым антибактериальным соединениям, следует рассмотреть вопрос о применении более эффективного обеззараживания сточных вод.
Благодаря многочисленным исследованиям, в которых анализировались результаты трех методов дезинфекции: озонирования, УФ-облучения и ультрафильтрации на распространение признаков лекарственной устойчивости среди индикаторных бактерий (Echerichia coli и Enterococcus spp.), было доказано, что только в процессе озонирования лекарственно-устойчивые микроорганизмы удалялись с одинаковой эффективностью.
Облучение УФ-лучами приводило к статистически достоверному отбору штаммов, устойчивых к фторхинолонам и тетрациклинам. Устойчивость к тетрациклину, вероятно, обусловлена поглощением УФ-излучения (254 нм) специфическими белками (tet-белками), присутствующими в бактериальных клетках, что связано с устойчивостью к этому антибиотику.
В случае ультрафильтрации стоков наблюдалось выделение резистентных грамотрицательных бактерий E. coli. Считается, что присутствие антибактериальных соединений повышает эластичность клеточной стенки грамотрицательных бактерий, позволяя им проникать в более пористые среды.
Однозначно, что присутствие лекарственной устойчивости и ее влияние на процессы очистки и обеззараживания сточных вод требует дальнейших исследований, однако уже имеющиеся результаты являются доказательством того, что необходимо задуматься о более эффективных способах обеззараживания стоков на очистных сооружениях. Особое внимание в дальнейших исследованиях следует обратить на влияние различных дезинфицирующих средств на качественный состав сточных вод после их применения.