Allestedsnærværende mikro- og nanoplastik opdaget at reducere antibiotikernes effektivitet

Microplastics Everywhere

Der er en stigende bevidsthed både blandt offentligheden og det videnskabelige samfund om, at mikroplastik er et alvorligt problem.

For eksempel, mikroplastik er nu fundet i halspulsåren hos halvdelen af de patienter, der blev testet i en dedikeret undersøgelse. De finder også vej ind i truede arters føde så langt som Galapagosøerne. Genanvendelse af plast er ofte mindre effektiv eller veludført end forestillet, hvilket fører til, at virksomheder som ExxonMobil bliver sagsøgt for deres plastproduktion (XOM ).

Og det ser ud til, at problemet kan være endnu større, end vi har indset. Ikke kun finder plast vej ind i menneskelige og dyre kroppe, men de kan også reducere antibiotikas effektivitet.

Dette blev opdaget af forskere ved University of Bonn (Tyskland), University of Vienna, University of Bath (Storbritannien), Umeå University (Sverige) og University of Debrecen (Ungarn). De offentliggjorde deres fund i Scientific Reports under titlen “Adsorption af lægemidler på nanoplastik har alvorlig biologisk påvirkning¹”.

Micro & Nanoplastic Chemical Interactions

Forskerne undersøgte interaktionerne mellem almindelige antibiotika og et udvalg af de mest anvendte plasttyper: polyethylen (PE), polypropylen (PP), polystyren (PS) og nylon 6,6 (N66).

For at gøre dette brugte de kemisk beregning, en metode der beregner interaktionen mellem kemiske forbindelser “in-silico” (i et computerprogram).

De fokuserede primært på nanoplastik, eller plastpartikler mindre end 0,001 millimeter, som betragtes som særligt skadelige for mennesker og miljøet på grund af deres lille størrelse.

Disse partikler udsendes i store mængder af plast i vores miljø, hjem og tøj, især tøj, med både høje emissioner i indendørs luft og i vand fra vaskemaskiner. Det samme kan forventes at være højt i medicinsk kontrollerede miljøer som hospitaler.

Det undersøgte antibiotikum var tetracyklin, et bredspektret antibiotikum brugt til at bekæmpe infektioner, der allerede er resistente over for andre enklere antibiotika.

Kilde: Nature

Nylon: Den værste overtræder

Forskerne fandt, at nylon danner de langt værste mikroplastikpartikler, når det gælder binding til tetracyklin.

“Bindingen var særligt stærk med nylon, hvilket påpeger en i høj grad undervurderet fare indendørs.

Mikro- og nanoplastikbelastningen er omkring fem gange højere derinde end udendørs. Nylon er en af grundene til dette: det frigives fra tekstiler og kommer ind i kroppen via respiration, for eksempel.

Lukas Kenner – Wiens førende forsker på projektet

Så ikke kun kan mikroplastik være giftigt i sig selv, men de kan også påvirke, hvordan antibiotika fungerer, hvilket er meget vigtigt at overveje, da belastningen af mikroplastik i kroppen stiger.

Testing On Water And Living Cells

Derefter undersøgte de, hvordan antibiotikum-mikroplastik-aggregatet reagerede på vand og temperatur. Under alle testede forhold bestod aggregatet i vand, hvilket indikerer, at det sandsynligvis vil gøre det i virkelige miljøer.

Kilde: Nature

Computersimuleringer var en god måde at forstå, hvordan antibiotika reagerer på plastpartikler på atomart niveau, men dette beviste ikke fuldstændigt, at det samme ville ske i virkeligheden. Derfor udførte forskerne også tests på levende celler in vitro.

Det viste, at den biologiske aktivitet af tetracyklin falder betydeligt i nærvær af nanoplastikpartikler. Så ikke kun bindes antibiotikamolekylerne af plasten, men det ser tydeligt ud til at mindske lægemidlets effektivitet.

Kilde: Nature

Mikro- og nanoplastik er også kendt for nogle gange at akkumulere i specifikke celler eller væv. Da de nu er kendt for at transportere antibiotika med sig, kan det føre til lokalt høje koncentrationer af antibiotika, hvilket medfører yderligere uønskede bivirkninger.

Are Microplastics Causing Antibiotic Resistance?

Tilstedeværelsen af intakte men ineffektive antibiotika er en alvorlig bekymring. Jo mere dødelige bakterier udsættes for antibiotika, jo mere sandsynligt er det, at de udvikler resistens over for lægemidlet.

Det bliver endda værre, da nanoplastikpartikler har vist sig at koncentrere antibiotika, mens de stadig neutraliserer deres virkninger i en vis grad.

“Vores fund om, at den lokale koncentration af antibiotika på overfladen af nanoplastikpartikler kan stige, er særligt bekymrende.

Denne stigning i koncentration kan føre til udviklingen af antibiotikaresistente bakterier. Plast som nylon 6,6, men også polystyren, som binder stærkere til tetracyklin, kan derfor øge risikoen for resistens.

Lukas Kenner – Wiens førende forsker på projektet

Dette illustrerer sandsynligvis behovet for nye antibakterielle behandlinger, der ikke er afhængige af antibiotika, med heldigvis en række nye teknologier, der opstår på én gang, fra udnyttelse af vira kaldet bakteriofager, til mRNA-vacciner eller, mærkeligt nok, syntetiske polymerer, der ikke er helt forskellige fra plast fra et kemisk synspunkt.

Microplastics Mitigation Companies

VLTO Prisdiagram

Veralto er resultatet af spinoffen af vandrelaterede aktiviteter fra måle- og miljøkoncernen Danaher (DHR ).

Som sådan er den arving af Pall Corporation, erhvervet af Danaher i 2015, en global leder inden for vandrensningsprodukter.

Veralto er en gruppe bestående af mange virksomheder, som kan opdeles i 2 segmenter: vandkvalitet & produktkvalitet/produktion.

Kilde: Veralto

Samlet set får Veralto halvdelen af sin indtjening fra Nordamerika og en kvart hver fra Europa og højvækstmarkeder (resten af verden).

Virksomheden fokuserer på at skabe en stabil indtægtsstrøm, med 57 % af salget tilbagevendende, da deres maskiner er integreret i kundernes daglige drift og kræver regelmæssig køb af forbrugsstoffer til det installerede udstyr.

Kilde: Veralto

Virksomheden er ansvarlig for mindst en del af vandrensningsprocessen for mere end 3,4 milliarder mennesker på verdensplan.

Dens filtre, sensorer og vandrensningssystem vil blive stadig vigtigere i håndteringen af det generelle forureningsproblem med mikroplastik i vores ferskvand og spildevand.

I overensstemmelse med virksomhedens DNA for serielle opkøb, arvet fra Danaher, udvider den sig gennem opkøb, senest med opkøbet af TraceGains, en cloud-baseret softwareleverandør til indkøb af ingredienser, brugt af fødevare- og drikkevareindustrien. Dette bør styrke Veraltos position på hvert trin i værdikæden ved at levere service til fødevareproduktionssektoren (produktkvalitetssegmentet).

Kilde: Veralto

Veralto er en førende virksomhed inden for vandsegmentet samt fødevaresikkerhed. Med stigende forurening, herunder mikroplastik, er det sandsynligt, at den vil fortsætte med at vokse ved at levere ekstra overvågnings- og forureningsafhjælpningsløsninger.

TMO Prisdiagram

ThermoFisher er en leder inden for laboratorieinstrumenter og analytiske værktøjer til den kemiske og bioteknologiske industri med 125.000 ansatte.

Den leverer innovative og avancerede løsninger til en række anvendelser, herunder:

• livsvidenskab
• farmaceutisk
• bioteknologi
• medicinsk diagnostik

Dette dækker et meget stort marked på 235 mia. $ i størrelse. Dens evne til at betjene så bredt et udvalg af sektorer skyldes delvist dens position i spidsen for nanoteknologisk udvikling, hvilket hjælper med at fremme løsninger, der driver videnskabelig opdagelse og forbedrer sundhedsresultater.

Dette gør den til en vigtig partner for produktion i skala med avanceret medicinsk behandling og andre bioteknologiske produkter.

Kilde: ThermoFisher

Thermo Fisher’s instrumenter hjælper med at overvåge nanoplastikforurening og understøtter miljøstudier og forureningsstyring. Deres teknologier er afgørende for at udvikle metoder til at reducere nanoplastiks påvirkning på tværs af forskellige økosystemer og industrier.

Dens brede anvendelser inden for bioscience, medicinsk diagnostik og miljøovervågning skaber flere vækstmuligheder.

Derudover forbedrer strategiske opkøb og partnerskaber dens nanoteknologiske kapaciteter og markedsrækkevidde, hvilket yderligere driver vækstpotentialet og fortsætter trenden med serielle opkøb i de seneste år.

Kilde: ThermoFisher

Så samlet set, efterhånden som biotekindustrien vokser, samt behovet for at overvåge forurening som mikroplastik, er det sandsynligt, at ThermoFisher vil fortsætte med at øge sit salg, samtidig med at den er afgørende for at skabe nye markeder gennem nye analytiske kapaciteter inden for præcisionsmedicin, proteomik, elektronmikroskopi osv.

Studierreference:

^{1. Dick, L., Batista, P. R., Zaby, P., et al. (2024). Adsorption af lægemidler på nanoplastik har alvorlig biologisk påvirkning. Scientific Reports, 14, Artikel 25853. https://doi.org/10.1038/s41598-024-75785-4}