Цивилизация
Ученые из Кембриджа обнаружили, что сотни привычных химических веществ, с которыми человек сталкивается ежедневно, способны подавлять рост полезных кишечных бактерий — и, более того, делать их устойчивыми к антибиотикам. Масштабное лабораторное исследование выявило 168 промышленных химикатов, токсичных для представителей здоровой микрофлоры. Эти вещества попадают в организм через продукты, питьевую воду и окружающую среду и до сих пор считались безвредными для бактерий.
Команда протестировала действие 1076 химических загрязнителей на 22 вида ключевых микроорганизмов, составляющих основу кишечного сообщества. В результате выяснилось, что резиновые и пластиковые пластификаторы, огнестойкие добавки к материалам, а также пестициды, которыми обрабатывают сельхозкультуры, могут серьезно нарушать работу микробиома. Попадая в неблагоприятные условия, бактерии пытаются адаптироваться — и некоторые из них приобретают устойчивость к антибиотикам вроде ципрофлоксацина. Если подобное происходит в кишечнике человека, лечение инфекций становится значительно сложнее.
Как отметили исследователи, стандартные методы оценки безопасности химических веществ не учитывают воздействие на микробиом, поскольку предполагается, что инсектициды действуют только на насекомых, фунгициды — на грибы, а промышленные добавки и вовсе не должны вмешиваться в работу живых клеток. На практике все оказалось куда менее предсказуемым.
«Мы были удивлены масштабом эффектов. Многие промышленные химикаты, которые считались инертными, демонстрировали заметное токсичное действие на бактерии», — рассказал доктор Индра Роу из Токсикологического центра Кембриджского университета.
Чтобы использовать полученные данные в прикладных целях, ученые создали алгоритм машинного обучения, способный предсказывать потенциальную опасность для бактерий еще на этапе разработки новых веществ. По словам профессора Кирана Патиля, руководителя исследования, это позволит двигаться к концепции «безопасности по проекту», когда химикаты изначально создаются с учетом воздействия на микроорганизмы.
В то же время исследователи признают, что пока мало известно, в каких концентрациях эти загрязнители действительно достигают кишечника. Реальные уровни контакта предстоит выяснить в будущих работах, которые потребуют анализа полного спектра химических следов в организме.
«Мы только начинаем понимать, как химическая среда взаимодействует с нашими микробами. Теперь важно получить данные из реальной жизни, чтобы проверить, насколько лабораторные результаты совпадают с тем, что происходит внутри человека», — заключил Патиль.
До тех пор ученые порекомендовали простые меры: тщательно мыть овощи и фрукты и избегать использования бытовых пестицидов, особенно в закрытых пространствах. По их словам, это не защитит полностью, но позволит существенно снизить ежедневную химическую нагрузку на микробиом.
Ранее стало известно, как место жительства влияет на риск ожирения.