Nieuwe publicaties
Antibiotische activiteit veranderd door interactie met nanoplastics
Laatst beoordeeld: 02.07.2025
Alle iLive-inhoud wordt medisch beoordeeld of gecontroleerd op feiten om zo veel mogelijk feitelijke nauwkeurigheid te waarborgen.
We hebben strikte richtlijnen voor sourcing en koppelen alleen aan gerenommeerde mediasites, academische onderzoeksinstellingen en, waar mogelijk, medisch getoetste onderzoeken. Merk op dat de nummers tussen haakjes ([1], [2], etc.) klikbare links naar deze studies zijn.
Als u van mening bent dat onze inhoud onjuist, verouderd of anderszins twijfelachtig is, selecteert u deze en drukt u op Ctrl + Enter.
Uit een recent onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Scientific Reports, blijkt dat de adsorptie van antibiotica aan microplastics en nanoplastics (MNP's) ernstige gevolgen voor de gezondheid heeft.
De afbraak van plastics resulteert in deeltjes van verschillende vormen, afmetingen en samenstellingen. Deze microscopisch kleine deeltjes, bekend als microplastics en nanoplastics (MNP's), komen in het milieu voor en kunnen het menselijk lichaam, inclusief cellen, binnendringen.
MNP's kunnen verschillende stoffen adsorberen, waaronder medicijnresten, wat leidt tot fysiologische veranderingen in het lichaam. De situatie met antibiotica is vooral alarmerend, omdat het effect op bacteriën kan bijdragen aan de ontwikkeling van resistentie. Bovendien bieden MNP's een oppervlak voor microbiële kolonisatie en fungeren ze als vectoren voor de overdracht ervan.
Onderzoekers bestudeerden de interactie van het antibioticum tetracycline (TC) met nanoplastics en hun effect op de biologische activiteit van het antibioticum.
Voor het experiment werden vier soorten plastic geselecteerd:
- Polystyreen (PS)
- Polyethyleen (PE)
- Nylon 6.6 (N66)
- Polypropyleen (PP)
Er werden twee benaderingen gebruikt om de TC-NP-complexen te creëren:
- Sequentiële gloeimethode (SA): Het plastic werd gevormd in aanwezigheid van TC, wat zorgde voor maximale aanpassing van de polymeerketens aan het antibioticummolecuul.
- Vrije-deeltjesmethode (FP): Het plastic werd voorgevormd en de TC werd in verschillende posities op het oppervlak geplaatst.
Vervolgens werden simulaties uitgevoerd om de stabiliteit van de complexen en hun effect op de antibiotische activiteit in celculturen te beoordelen.
Belangrijkste resultaten
Vorming van complexen:
- De SA-methode toonde een grotere stabiliteit van de complexen dan de FP-methode. Tetracycline werd vaker in de nanoplastics aangetroffen.
- De polaire interacties tussen TC en N66 waren sterker dan de oplosbaarheid ervan in water, wat resulteerde in sterke bindingen.
Moleculaire Dynamica:
- De polymeerketens van PS en N66 bewogen minder dankzij sterische en waterstofbruggen. PP vertoonde een hoge mobiliteit, waardoor TC de structuur kon binnendringen.
- In sommige gevallen, zoals bij PS, hechtte het TC-molecuul zich opnieuw aan het oppervlak nadat het zich eerst had losgemaakt.
Experimenten met celculturen:
- De aanwezigheid van nanoplastics (PS, PE, PET) verminderde de activiteit van TC aanzienlijk, wat werd bevestigd door een afname van het expressieniveau van fluorescerend eiwit in cellen.
Mogelijke risico's:
Nanoplastics veranderen de absorptie van antibiotica, transporteren deze naar nieuwe plekken en verhogen de lokale concentraties, wat kan bijdragen aan de ontwikkeling van bacteriële resistentie.
Conclusies
De resultaten van het onderzoek bevestigen dat de interactie van nanoplastics met antibiotica een aanzienlijke impact heeft op hun biologische activiteit:
- Absorptieproblemen: Nanoplastics kunnen de farmacokinetiek van geneesmiddelen veranderen.
- Stimulatie van resistentie: Lokale verhogingen van de concentratie van een antibioticum in de bacteriële omgeving kunnen de ontwikkeling van resistentie bevorderen.
Deze studie onderstreept de noodzaak van verder onderzoek naar de impact van MNP's op de menselijke gezondheid en de ontwikkeling van maatregelen om deze impact te verminderen.