Рост числа различных устойчивых к воздействию антибиотиков супербактерий, наблюдаемый в последнее время, может быть следствием всё возрастающих объёмов использования наноматериалов в водоочистных технологиях. На это прямо намекают результаты исследования, представленные на текущей неделе в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Специалисты из Института здоровья и гигиены окружающей среды города Тяньцзинь (Китай) сообщают, что наночастицы алюмогеля (Al₂O₃) способствуют 200-кратному ускорению развития устойчивости к действию антибиотиков среди различных бактерий.

Появление этих смертоносных бактериальных штаммов связывается с неправильным (неразумным) использованием антибиотиков в медицине, особенно в кормах для животных, когда попадание остаточных количеств антибиотиков в окружающую среду (путём, например, их натурального вывода из организма) приводит к ситуации упрощённого распространения генов резистивности среди бактерий.

А теперь учёные показали, что

переносу генов резистивности способствуют остаточные количества наноматериалов в воде, — причём наноразмерный алюмогель проявляет наибольшую эффективность в этом весьма чёрном деле.

Рис. 1. Волокна наноразмерного алюмогеля ловят частицы размером со средний вирус. (Фото NASA).

Наноразмерная модификация этого недорогого адсорбента всё чаще используется в качестве фильтрующего материала для удаления загрязнений из воды, чему способствует его развитая (по сравнению с обычным алюмогелем) поверхность; в ближайшее время можно ожидать лишь дальнейшего роста объёмов его применения.

Более того, уже сегодня в США наноалюмогель является одним из двух (!) самых популярных наноразмерных материалов.

Используя метод электронной микроскопии, китайские исследователи обнаружили, что наноалюмогель, повреждая клеточные мембраны бактерий, активирует образование мостиковых связей между клетками — один из необходимых предварительных этапов сложного процесса переноса генетического материала между бактериями.

Кроме того, наночастицы влияют на экспрессию генов, управляющих процессом генного переноса. Выяснилось, что наноалюмогель ускоряет перенос мобильного генетического материала от E.coli к бактерии Salmonella в 200 раз по сравнению с теми же участниками, но без помощи наночастиц. Точно так же активируется перенос генетического материала между другими видами и штаммами бактерий.

Вывод прост: прежде чем начинать широкомасштабное использование новейших материалов, особенно таких во всех отношениях необычных, как наноматериалы, необходимо всестороннее и долговременное тестирование всех возможных и невозможных последствий их применения для человека и окружающей среды. Ведь сколько раз твердили миру… а грабли по-прежнему бьют по лбу.