来自人类伤口的微生物能够以医院塑料为食

塑料污染是我们这个时代面临的决定性环境挑战之一，自然界中一些最微小的生物可能会提供令人惊讶的出路。

近年来，微生物学家已经发现能够分解各种类型塑料的细菌，预示着一条更可持续的前进道路。

这些“吃塑料”的微生物有朝一日可以帮助缩小堵塞垃圾填埋场和海洋的堆积如山的废物。但它们并不总是完美的解决方案。在错误的环境中，它们可能会导致严重的问题。

塑料在医院中广泛用于缝合线（尤其是溶解型）、伤口敷料和植入物等。那么，医院里发现的细菌会分解并以塑料为食吗？

为了找出答案，我们研究了已知医院病原体（有害细菌）的基因组，看看它们是否具有与环境中某些细菌相同的塑料降解酶。

我们是惊喜发现一些医院病菌，例如铜绿假单胞菌，或许能够分解塑料。

铜绿假单胞菌与全球每年约 559,000 例死亡有关。许多感染者是在医院发现的。

使用呼吸机或因手术或烧伤而有开放性伤口的患者特殊风险的铜绿假单胞菌感染。那些有导管的人也是如此。

我们决定从细菌数据库的计算搜索中向前发展，以测试铜绿假单胞菌在实验室里。

我们专注于这种细菌的一种特定菌株，该菌株具有制造吃塑酶的基因。它是从一名伤口感染的患者中分离出来的。我们发现它不仅可以分解塑料，还可以将塑料用作生长的食物。这种能力来自我们命名为 Pap1 的酶。

生物膜

铜绿假单胞菌被视为高优先级病原体由世界卫生组织.它可以形成称为生物膜的坚韧层，保护它免受免疫系统和抗生素的侵害，这使得它很难治疗。

我们小组之前已经表明，当环境细菌形成生物膜时，它们可以分解更快地吸塑.因此，我们想知道拥有塑料降解酶是否有帮助铜绿假单胞菌成为病原体。引人注目的是，它确实如此。这种酶使菌株更加有害，并帮助它建立更大的生物膜。

了解如何作铜绿假单胞菌当它在塑料上时，我们正在构建一个更大的生物膜，我们将生物膜分开。然后我们分析了生物膜的组成，发现这种病原体通过将降解的塑料包含在这个粘稠的盾牌中来产生更大的生物膜——或正式名称的“基质”。铜绿假单胞菌正在使用塑料作为水泥来建立更强大的细菌群落。

病原体如铜绿假单胞菌可以在塑料无处不在的医院中长期生存。这种在医院的持续存在是由于病原体能够吃塑料吗？我们认为这是真实的可能性。

许多医疗都涉及塑料，例如骨科植入物、导管、牙科植入物和用于治疗烧伤的水凝胶垫。我们的研究表明，可以降解这些设备中塑料的病原体可能会成为一个严重的问题。这可能会使治疗失败或使患者的病情恶化。

值得庆幸的是，科学家们正在研究解决方案，例如在医用塑料中添加抗菌物质以阻止细菌以它们为食。但是，既然我们知道一些细菌可以分解塑料，那么在选择用于未来医疗用途的材料时，我们需要考虑这一点。

罗南·麦卡锡， 生物医学科学教授，伦敦布鲁内尔大学和鲁本·德·迪奥斯，生物技术博士后研究员伦敦布鲁内尔大学

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