Mikro dan Nanoplastik yang Ada di Seluruh Tempat Ditemukan Mengurangi Efisiensi Antibiotik

Mikroplastik di Seluruh Tempat

Kesadaran yang semakin meningkat di antara publik dan komunitas ilmiah bahwa mikroplastik merupakan masalah serius.

Untuk contoh, mikroplastik kini ditemukan di arteri karotis pada setengah pasien yang diuji dalam sebuah studi khusus. Mereka juga menemukan jejaknya ke dalam makanan spesies terancam punah hingga Kepulauan Galapagos. Daur ulang plastik seringkali kurang efisien atau tidak sebagus yang dibayangkan, menyebabkan perusahaan seperti ExxonMobil digugat karena produksi plastik mereka.

Dan tampaknya masalah ini mungkin lebih besar daripada yang kami sadari. Tidak hanya plastik masuk ke dalam tubuh manusia dan hewan, tetapi mereka juga dapat mengurangi efisiensi antibiotik.

Penemuan ini dilakukan oleh peneliti di Universitas Bonn (Jerman), Universitas Wina, Universitas Bath (Inggris), Universitas Umeå (Swedia), dan Universitas Debrecen (Hungaria). Mereka mempublikasikan temuan mereka di Scientific Reports, dengan judul “The adsorption of drugs on nanoplastics has severe biological impact¹”.

Interaksi Kimia Mikro & Nanoplastik

Para peneliti menyelidiki interaksi antibiotik umum dengan pilihan plastik yang paling banyak digunakan: polietilen (PE), polipropilen (PP), polistirena (PS), dan nilon 6,6 (N66).

Untuk melakukannya, mereka menggunakan komputasi kimia, sebuah metode yang menghitung interaksi antara senyawa kimia “in-silico” (dalam program komputer).

Mereka fokus terutama pada nanoplastik, atau partikel plastik yang lebih kecil dari 0,001 milimeter, yang dianggap sangat berbahaya bagi manusia dan lingkungan karena ukurannya yang kecil.

Partikel-partikel ini dilepaskan dalam jumlah besar oleh plastik di lingkungan kita, rumah, dan pakaian, terutama pakaian, dengan emisi tinggi di udara dalam ruangan dan di air oleh mesin cuci. Hal yang sama dapat diperkirakan tinggi di lingkungan medis yang terkontrol seperti rumah sakit.

Antibiotik yang dipelajari adalah tetrasiklin, antibiotik spektrum luas yang digunakan untuk melawan infeksi yang sudah resisten terhadap antibiotik sederhana lainnya.

Sumber: Nature

Nilon: Pelaku Terburuk

Para peneliti menemukan bahwa nilon membentuk partikel mikroplastik terburuk secara jauh ketika berhubungan dengan tetrasiklin.

“Ikatan tersebut terutama kuat dengan nilon, menunjukkan bahaya yang sangat diremehkan di dalam ruangan.

Beban mikro- dan nanoplastik di sana sekitar lima kali lebih tinggi dibandingkan di luar ruangan. Nilon adalah salah satu penyebabnya: ia dilepaskan dari tekstil dan masuk ke tubuh melalui pernapasan, misalnya.

Lukas Kenner – Peneliti utama proyek di Wina

Jadi, tidak hanya mikroplastik dapat beracun sendiri, tetapi mereka juga dapat memengaruhi cara kerja antibiotik, yang sangat penting untuk dipertimbangkan karena beban mikroplastik dalam tubuh semakin meningkat.

Pengujian pada Air dan Sel Hidup

Mereka kemudian memeriksa bagaimana agregat antibiotik-mikroplastik bereaksi terhadap air dan suhu. Dalam semua kondisi yang diuji, agregat tetap bertahan di dalam air, menunjukkan bahwa hal ini kemungkinan akan terjadi di lingkungan nyata.

Sumber: Nature

Simulasi komputer merupakan cara yang baik untuk memahami bagaimana antibiotik bereaksi terhadap partikel plastik pada tingkat atom, tetapi hal ini tidak sepenuhnya membuktikan bahwa hal yang sama akan terjadi dalam kehidupan nyata. Oleh karena itu, para peneliti juga melakukan pengujian pada sel hidup in-vitro.

Hal ini menunjukkan bahwa aktivitas biologis tetrasiklin menurun secara signifikan di hadapan partikel nanoplastik. Jadi tidak hanya molekul antibiotik yang terikat oleh plastik, tetapi jelas tampak mengurangi efektivitas obat.

Sumber: Nature

Mikro- dan nanoplastik juga diketahui kadang mengakumulasi di sel atau jaringan tertentu. Karena kini diketahui mereka membawa antibiotik bersamanya, hal ini dapat menyebabkan konsentrasi antibiotik yang tinggi secara lokal, yang mengakibatkan efek samping tidak diinginkan tambahan.

Apakah Mikroplastik Menyebabkan Resistensi Antibiotik?

Keberadaan antibiotik yang utuh namun tidak efektif merupakan kekhawatiran serius. Semakin banyak bakteri mematikan terpapar antibiotik, semakin besar kemungkinan mereka mengembangkan resistensi terhadap obat tersebut.

Situasinya bahkan lebih buruk, karena partikel nanoplastik telah terbukti memusatkan antibiotik, sambil tetap menetralkan efeknya sampai tingkat tertentu.

“Temuan kami bahwa konsentrasi lokal antibiotik pada permukaan partikel nanoplastik dapat meningkat sangat mengkhawatirkan.

Peningkatan konsentrasi ini dapat menyebabkan berkembangnya bakteri yang resisten terhadap antibiotik. Plastik seperti nilon 6,6, tetapi juga polistirena, yang mengikat tetrasiklin lebih kuat, dapat meningkatkan risiko resistensi.”

Lukas Kenner – Peneliti utama proyek di Wina

Hal ini kemungkinan menggambarkan kebutuhan akan perawatan antibakteri baru yang tidak bergantung pada antibiotik, dengan beruntung cukup banyak teknologi baru muncul sekaligus, mulai dari memanfaatkan virus yang disebut bakteriofag, hingga vaksin mRNA atau secara ironis, polimer sintetis yang tidak sepenuhnya berbeda dari plastik dari sudut pandang kimia.

Perusahaan Mitigasi Mikroplastik

VLTO Grafik Harga

Veralto adalah hasil dari spin-off kegiatan terkait air dari konglomerat pengukuran dan lingkungan Danaher (DHR ).

Dengan demikian, ia merupakan penerus Pall Corporation yang diakuisisi oleh Danaher pada 2015, pemimpin global dalam produk pemurnian air.

Veralto adalah grup yang terdiri dari banyak perusahaan, yang dapat dibagi menjadi 2 segmen: kualitas air & kualitas produk/manufaktur.

Sumber: Veralto

Secara keseluruhan, Veralto memperoleh setengah pendapatannya dari Amerika Utara, dan seperempat masing-masing dari Eropa dan pasar pertumbuhan tinggi (sisa dunia).

Perusahaan ini fokus pada menciptakan aliran pendapatan yang stabil, dengan 57% penjualan berulang, karena mesin-mesinnya menjadi bagian integral dari operasi harian pelanggan dan membutuhkan pembelian rutin bahan habis pakai untuk peralatan yang terpasang.

Sumber: Veralto

Perusahaan ini bertanggung jawab atas setidaknya sebagian proses pemurnian air untuk lebih dari 3,4 miliar orang di seluruh dunia.

Filter, sensor, dan sistem pembersihan airnya akan menjadi semakin penting dalam menangani masalah kontaminasi umum oleh mikroplastik di air tawar dan air limbah kita.

Mengikuti DNA perusahaan yang mengutamakan akuisisi berurutan yang diwarisi dari Danaher, perusahaan ini berkembang melalui akuisisi, dengan yang terbaru akuisisi TraceGains, penyedia perangkat lunak berbasis cloud untuk pengadaan bahan, yang digunakan oleh industri makanan dan minuman. Hal ini seharusnya memperkuat posisi Veralto pada setiap langkah rantai nilai dalam memberikan layanan kepada sektor produksi makanan (segmen kualitas produk).

Sumber: Veralto

Veralto adalah perusahaan terkemuka di segmen air, serta keamanan makanan. Dengan meningkatnya polusi, termasuk mikroplastik, kemungkinan besar perusahaan ini akan terus tumbuh dengan menyediakan solusi pemantauan tambahan dan remediasi polusi.

TMO Grafik Harga

ThermoFisher adalah pemimpin dalam instrumen laboratorium dan alat analitik untuk industri kimia dan bioteknologi, dengan 125.000 karyawan.

Ia menyediakan solusi inovatif dan canggih untuk berbagai aplikasi, termasuk:

• ilmu kehidupan
• farmasi
• bioteknologi
• diagnostik medis

Ini mencakup pasar yang sangat besar, dengan ukuran $235 miliar. Kemampuannya melayani beragam sektor tersebut sebagian karena posisinya di garis depan pengembangan nanoteknologi, yang membantu kemajuan solusi yang mendorong penemuan ilmiah dan meningkatkan hasil perawatan kesehatan.

Hal ini menjadikannya mitra penting untuk produksi pada skala perawatan medis canggih dan produk bioteknologi lainnya.

Sumber: ThermoFisher

Instrumen Thermo Fisher membantu memantau polusi nanoplastik, mendukung studi lingkungan dan manajemen polusi. Teknologi mereka berperan penting dalam mengembangkan metode untuk mengurangi dampak nanoplastik di berbagai ekosistem dan industri.

Aplikasi luasnya dalam ilmu hayati, diagnostik medis, dan pemantauan lingkungan menciptakan banyak peluang pertumbuhan.

Selain itu, akuisisi strategis dan kemitraan meningkatkan kemampuan nanoteknologi dan jangkauan pasar, lebih lanjut mendorong potensi pertumbuhan dan melanjutkan tren akuisisi berurutan dalam beberapa tahun terakhir.

Sumber: ThermoFisher

Jadi secara keseluruhan, seiring pertumbuhan industri bioteknologi, serta kebutuhan untuk memantau polusi seperti mikroplastik, kemungkinan besar ThermoFisher akan terus meningkatkan penjualannya, sekaligus berperan penting dalam menciptakan pasar baru melalui kapasitas analitis baru dalam kedokteran presisi, proteomik, mikroskopi elektron, dll.

Referensi Studi:

^{1. Dick, L., Batista, P. R., Zaby, P., et al. (2024). The adsorption of drugs on nanoplastics has severe biological impact. Scientific Reports, 14, Article 25853. https://doi.org/10.1038/s41598-024-75785-4}