Jak groźne bakterie przeprowadziły się z toalety na ekrany naszych telefonów

W ciągu godziny człowiek „gubi” ok. 1,5 mln komórek naskórka, a w raz z nimi blisko 15 mln bakterii. Każdy nasz dotyk pozwala milionom mikrobów na zasiedlenie nowej powierzchni, czyniąc je najliczniejszą populacją zamieszkującą naszą planetę.

Jak groźne bakterie przeprowadziły się z toalety na ekrany naszych telefonów?
Jak groźne bakterie przeprowadziły się z toalety na ekrany naszych telefonów?

Część z nich to groźne dla zdrowia wirusy, grzyby i pasożyty. Są wszędzie – w środkach komunikacji miejskiej, przestrzeniach publicznych… a nawet na ekranie Twojego smartfona.

Według badań przeprowadzonych przez polskich mikrobiologów z Bioavlee – spółki pracującej nad innowacyjnym, w pełni zautomatyzowanym urządzeniem diagnostycznym do identyfikacji bakterii – obecność groźnych szczepów bakteryjnych w naszym otoczeniu już dawno przestała być tylko marginalnym zjawiskiem. Pod mikrobiologiczną lupą ekspertów znalazły się wszystkie powierzchnie, z którymi najczęściej kontaktujemy się w ciągu dnia, takie jak toaleta, przestrzenie komunikacji publicznej czy domowy komputer. Pozyskane wymazy zostały przebadane za pomocą technologii łączącej tradycyjną hodowlę bakterii z prędkością dyfrakcji laserowej i sztucznej inteligencji. A jaki był rezultat badań? Z pewnością zaskakujący. Poza dotychczas powszechnie występującymi drobnoustrojami chorobotwórczymi w wynikach znalazły się aż trzy wysoce lekooporne bakterie (!). Ich obecność potwierdza, że wkraczamy już do ery post antybiotykowej.

Choroby brudnych rąk

Już od najmłodszych lat uczymy się, że przestrzeganie kluczowych zasad higieny osobistej ma duży wpływ na nasze zdrowie. Trudno w to uwierzyć, ale większość ludzi nadal zapomina o tej prostej czynności i tym samym przyczynia się do rozprzestrzeniania groźnych zarazków, które z dnia na dzień stają się coraz bardziej odporne na leczenie.

Kilka lat temu WHO opublikowało zatrważający raport, według którego prawie 70% przypadków epidemicznego występowania zakażeń układu pokarmowego było skutkiem przenoszenia bakterii przez zanieczyszczone ręce. Mimo że najlepszym duetem zwalczającym chorobotwórcze patogeny są (powszechnie u nas dostępne!) woda i mydło, wciąż ponad połowa chorób biegunkowych i blisko 30 procent zakażeń dróg oddechowych wywoływana jest przez chorobotwórcze drobnoustroje zamieszkujące nasze dłonie.

Przenoszone bakterie nie tylko rozprzestrzeniają się w błyskawicznym tempie, ale stają się oporne na działanie większości leków. Dlaczego? Odpowiedź jest prosta: zdecydowanie nadużywamy antybiotyków! Są bardzo często przepisywane przez lekarzy, a niektóre dostępne już bez recepty. Bywa, że środkami zawierającymi antybiotyki opryskuje się nawet sady, warzywa, pola uprawne. Trafiają do paszy przeznaczonej dla zwierząt konsumpcyjnych, a nawet do stawów rybnych. To wszystko sprawiło, że aktualnie odsetek bakterii lekoopornych jest zbyt wysoki, a tempo powstawania nowych szczepów już dawno przewyższyło tempo wprowadzania skutecznych farmaceutyków.

Smartfon groźniejszy od toalety?

Jak pokazują wyniki przeprowadzonych badań, na obecność groźnych patogenów narażeni jesteśmy niemal w każdej chwili naszego życia. Chorobotwórcze bakterie obecne są na większości przedmiotów codziennego użytku. Nie stanowią zagrożenia dla zdrowego człowieka, ale w przypadku osób przewlekle chorych, o obniżonej odporności, mogą być już przyczyną poważnych zakażeń.

Pałeczki salmonelli, gronkowca, patogenne Escherichia coli to tylko niektóre z patogenów, z którymi naukowcy mieli kontakt podczas badania uchwytów w tramwaju czy klamki w drzwiach. I o ile nie dziwi obecność groźnych bakterii w publicznych toaletach czy środkach komunikacji miejskiej, o tyle zaskakujące wydaje się ich występowanie na ekranach naszych telefonów czy klawiaturze domowego komputera.

Wysoce lekooporne bakterie mogą znaleźć się nawet na ekranie smartfona. Pobrane stamtąd wymazy czystościowe ujawniły obecność opornych na metycylinę szczepów gronkowca (Staphylococcus aureus MRSA). Kolejną lekooporną bakterię (Staphylococcus epidermidis MRSCN) znaleziono zarówno na tramwajowym uchwycie, na uchwycie wózka z hipermarketu, jak i… klamce w domowych drzwiachtłumaczy dr inż. Damian Andrzejewski z firmy Bioavlee.

Zagrożenie zakażeniem jest realne, bakterie oporne na kilka grup antybiotyków, takie jak wspomniany Staphylococcus aureus (gronkowiec złocisty), szczepy Enterobacteriaceae, ESBL-dodatnie wytwarzające beta-laktamazy o rozszerzonym spektrum substratowym ESBL lub karbapenemazy (MDR, KPC, NDM-1), enterokoki oporne na wankomycynę, szczepy Acinetobacter baumannii oporne na karbapenemy, mogą być przyczyną różnych, groźnych zakażeń, takich jak zakażenia dróg moczowych, zapalenie płuc, zakażenia skóry, biegunka, a nawet zakażenia krwi.

Zagrożenie XXI wieku

Uzyskane wyniki są bardzo niepokojące. Badając zaledwie kilka powierzchni szybko natrafiono na trzy antybiotykoodporne bakterie, które mogą stanowić niebezpieczeństwo dla osób o obniżonej odporności. Nagminne stosowanie antybiotyków w przeszłości – nierzadko przy braku wskazań do tego typu leczenia – jest bezpośrednią przyczyną mutacji bakterii i początku ery post antybiotykowej, w której nawet łagodne zakażenia mogą stać się przyczyną zagrażających życiu powikłań. Według raportu WHO, problem antybiotykoodporności jest bardzo poważny i może zagrażać osiągnięciom współczesnej medycyny.

Czy możemy zapobiec rozprzestrzenianiu się chorobotwórczych bakterii i zatrzymać rozwój ery post antybiotykowej? Tak, jeśli podejdziemy do problemu wielokierunkowo. Z jednej strony każdy z nas musi dbać o higienę i częste mycie rąk, z drugiej zaś naukowcy i producenci powinni skupić się na eliminowaniu stosowania antybiotyków w medycynie i przemyśle.

Dr Kamila Korzekwa, ekspert ds. mikrobiologii współpracujący z Bioavlee, potwierdza: – Niewłaściwe stosowanie antybiotyków może powodować infekcję bądź kolonizację pacjentów bakteriami opornymi na antybiotyki, takimi jak: Staphylococcus aureus (MRSA) opornymi na metycylinę, enterokokami (VRE) wankomycynoopornymi oraz wieloopornymi pałeczkami Gram-ujemnymi.

Branża weterynaryjna czy spożywcza stosuje zbyt dużo antybiotyków, między innymi dlatego, że identyfikacja bakterii wciąż jest procesem czasochłonnym i drogim. Można pomóc to zmienić. To dlatego postanowiliśmy zbudować innowacyjne urządzenie, które szybko, tanio i skutecznie pozwala rozpoznać szczepy bakterii. Dzięki jego zastosowaniu możemy pomóc zatrzymać proces uodparniania się drobnoustrojów na stosowane powszechnie lekitłumaczy dr inż. Damian Andrzejewski z Bioavlee, jeden z twórców urządzenia do szybkiego i dokładnego rozpoznawania bakterii przy użyciu lasera.

Naukowcy nieustannie pracują nad udostępnieniem taniej metody rozpoznawania drobnoustrojów. A Ty? Umyłeś już dzisiaj ręce?

Wyniki badań:

W wymazach szczególną uwagę zwracają 3 bakterie charakteryzujące się wysoką lekoopornością:

E. coli ESBL – Znaleziono na klamce w toalecie miejskiej. ESBL rozkłada antybiotyki zawierające pierścień ß-laktamowy – wszystkie z wyjątkiem cefamycyn i karbapenemów, tj. penicyliny, cefalosporyny oraz monobaktamy. Szczepy bakteryjne zdolne do syntezy ESBL zalicza się do patogenów alarmowych (alert pathogens). Często charakteryzują się one wielo-lekoopornością, co prowadzi do ograniczenia możliwości doboru skutecznej antybiotykoterapii.

Staphylococcus aureus MRSA – Znaleziono na ekranie dotykowym telefonu, klamce w miejskiej toalecie, poręczy tramwaju. Oporne na metycylinę szczepy gronkowca, będące częstą przyczyną zakażeń wewnątrzszpitalnych. Stanowi on poważny problem finansowy dla służby zdrowia. Wykształcony przez drobnoustroje typ oporności oznacza brak wrażliwości na wszystkie antybiotyki z grupy beta-laktamów – w tym penicyliny, cefalosporyny, monobaktamy czy karbapenemy. Ogromną rolę w zapobieganiu transmisji bakterii odgrywa dokładne mycie rąk.

Staphylococcus epidermidis MRSCN – Znaleziono na klamce w biurze, uchwycie wózka z hipermarketu, poręczy w tramwaju. Koagulazoujemne, najczęściej izolowane z materiałów szpitalnych, szczególnie z krwi. Gatunki te powodują infekcje, szczególnie u osób z obniżoną odpornością.

Co i gdzie znaleziono? Szczegółowe informacje

Badanie zostało przeprowadzone we wrześniu 2016 roku metodą stosowaną do badania zanieczyszczeń dużych, płaskich lub wypukłych powierzchni. Próbki zostały pobrane z kilku miejsc badanej powierzchni przy pomocy sterylnych patyczków wymazowych. Pobrany wymaz został naniesiony na płytki ze stałą pożywką agarową lub selektywną pożywką płynną. Namnożone bakterie zostały zidentyfikowane przy użyciu innowacyjnego urządzenia Bioavlee, które łączy tradycyjną hodowlę bakterii z prędkością dyfrakcji laserowej i sztucznej inteligencji.

Miejsce poboru i wyizolowane drobnoustroje

Klamka

E. coli
Bacillus spp.
Candida albicans
Citrobacter spp.
Staphylococcus epidermidis MRSCN

Klamka w toalecie miejskiej

Bacillus spp.
Klebsiella pneumoniae
E. coli ESBL
E.coli
Candida albicans
Staphylococcus epidermidis
Staphylococcus aureus
Candida albicans,
Citrobacter spp
Enterococcus VRE
Staphylococcus aureus MRSA
Toaleta miejska E. coli,
Klebsiella oxytoca
Acinetobacter spp.

Toaleta domowa

Bacillus spp.

Toaleta – Galeria

Micrococcus spp.
Staphylococcus epidermidis
Salmonella spp.
E.coli
Klebsiella oxytoca
Acinetobacter spp.

Toaleta – restauracja

Micrococcus spp.
Staphylococcus epidermidis
E. coli

Toaleta dworzec PKP

Micrococcus spp.
Staphylococcus epidermidis
E. coli,

Toaleta – muzeum

Micrococcus spp.
Staphylococcus epidermidis

Toaleta

Staphylococcus epidermidis
E. coli
Klebsiella pneumonia
Pseudomonas aeruginosa
Bacillus spp.

Toaleta – klub nocny

Klebsiella spp.
Moraxella catarhalis
Pseudomonas putida
Staphylococcus aureus

Toaleta – Urząd

Micrococcus spp.

Klawiatura domowa

Staphylococcus aureus
E. coli
Enterobacter spp.
Micrococcus spp.
Staphylococcus epidermidis
Bacillus spp.

Klawiatura praca

E. coli,
Micrococcus spp.
Staphylococcus epidermidis
Bacillus spp.
Pseudomonas spp.
Staphylococcus aureus
Citrobacter spp.
Klebsiella spp.

Banknoty

Micrococcus spp.
Staphylococcus epidermidis
Staphylococcus aureus

Monety

E. coli
Bacillus spp.,
Candida albicans

Poręcz w autobusie

Klebsiella pneumoniae
Pseudomonas aeruginosa
Staphylococus epidermidis MSCNS
Candida albicans

Poręcz w tramwaju

Pseudomonas aeruginosa
E. coli
Klebsiella pneumoniae
Staphylococcus epidermidis MRSCN
Enterococcus faecalis
Micrococcus spp.
Staphylococcus epidermidis
Bacillus spp.
Staphylococcus epidermidis MSCNS
Enterobacter aerogenes
Staphylococcus aureus
Acinetobacter baumannie
Staphylococcus aureus  MRSA

Uchwyt wózka z hipermarketu

Bacillus spp.
Enterococcus feacalis
Candida albicans
E. coli
Staphylococus epidermidis MSCNS
Enterococcus faecalis
Klebsiella pneumoniae
Pseudomonas aeruginosa
Staphylococus epidermidis MRSCN
Enterobacter aerogenes

Ekran dotykowy telefonu

Bacillus spp
Enterococcus faecalis
Staphylococus epidermidis MSCNS
Pseudomonas aeruginosa
E. coli
Candida albicans
Staphylococcus aureus MRSA
Staphylococcus epidermidis
Klebsiella oxytoca
Corynebacterium spp
Citrobacter freundii

Wpis znaleziono dzięki:

- Higiena rąk

- Bakterie w publicznych miejscach

- Wirusy