Mikroorganizmy pomogą lepiej rozkładać leki w środowisku

Obecność pozostałości leków w wodach powierzchniowych to już problem całej UE. Niektóre z nich są wykrywane nawet w wodzie pitnej. Naukowcy pracują nad zwiększeniem efektywności ich biologicznego rozkładu przez konkretne szczepy mikroorganizmów.

Zajmuje się tym dr Agnieszka Nowak z Instytutu Biologii, Biotechnologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach, która szczególnie interesuje się niesteroidowymi lekami przeciwzapalnymi (takimi jak ibuprofen czy diklofenak) oraz jodowymi środkami kontrastowymi.

„Problem polega na tym, że pewnych leków jest w środowisku coraz więcej. Dobrym przykładem są jodowe środki kontrastowe, czyli związki podawane np. przed badaniami z użyciem tomografu komputerowego czy rezonansu magnetycznego. Te farmaceutyki dla ludzi są bezpieczne, bo my ich nie metabolizujemy – wydalamy je praktycznie w niezmienionej postaci. Ale w momencie, kiedy dostają się one do środowiska, mogą ulegać biotransformacji i stać się szkodliwe” – wyjaśniła badaczka.

Podobnie jest z niesteroidowymi lekami przeciwzapalnymi. „Te związki o strukturze aromatycznej bardzo często są tylko w niewielkim stopniu transformowane; nie są rozkładane do związków dla nas bezpiecznych. A ponieważ oczyszczalnie nie mają obowiązku monitorowania tego typu substancji w ściekach (ustawodawstwo nie przewiduje tego), to one są wydalane i trafiają dalej do wód gruntowych, powierzchniowych, a nawet do wody pitnej” – podkreśliła Nowak.

Badaczka zastrzegła jednocześnie, że nie chodzi o kwestionowanie wartości medycznej tych substancji - bo ona jest priorytetowa, ale o fakt, że obecność tych związków w środowisku wodnym może wpływać szkodliwie np. na zdrowie ryb.

Rozwiązaniem problemu może być zwiększenie efektywności biologicznego rozkładu tych substancji w oczyszczalniach ścieków. Jak powiedziała Nowak, dzieje się to poprzez wprowadzenie tam wyselekcjonowanych szczepów mikroorganizmów, które są zdolne do biodegradacji określonych zanieczyszczeń.

Takich mikroorganizmów – zdolnych do rozkładu konkretnych związków – badacze poszukują m.in. w samych oczyszczalniach ścieków, a konkretniej - w osadzie czynnym. „My te mikroorganizmy już mamy. Kłopot polega jednak na tym, że nawet jeśli w laboratoriach wszystko świetnie wychodzi: bakterie degradują to, co chcemy, w nawet dużo wyższych stężeniach niż środowiskowe - to po wprowadzeniu ich do osadu czynnego w oczyszczalniach nie są one w stanie tam przetrwać” – wskazała Nowak.

Nad stworzeniem szczepionek mikrobiologicznych, dzięki którym te mikroorganizmy o wysokim potencjale degradacyjnym wobec farmaceutyków będzie można wprowadzić do osadu czynnego, pracują członkowie Zespołu Biochemii i Genetyki Mikroorganizmów z Instytutu Biologii, Biotechnologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach, pod kierownictwem dr hab. Danuty Wojcieszyńskiej. Do grupy tej należy również dr Agnieszka Nowak. Prace te prowadzone są w ramach projektów finansowanych przez NCN i NCBR.

Jak wspomniała Nowak, badania nad toksycznością i biodegradacją farmaceutyków są coraz bardziej popularne w świecie. „Te niesteroidowe leki przeciwzapalne są lekami bez recepty, do których dostęp jest w zasadzie nieograniczony. Okazuje się jednak, że nie możemy ich używać bez konsekwencji dla środowiska. I abstrahując od naszego zdrowia, należy patrzeć dalekosiężnie i monitorować, co się z tymi substancjami dalej dzieje. Bo ostatecznie one i tak do nas wrócą, całe środowisko to przecież układ zamknięty” – wskazała Nowak.

Przypomniała również o istotnych w tym zakresie kwestiach prawnych. Od niemal dwudziestu lat w Unii Europejskiej obowiązuje bowiem lista substancji i zanieczyszczeń, których wprowadzanie do środowiska powinno być redukowane lub jest nawet całkowicie zakazane. Te są monitorowane w oczyszczalniach ścieków. Istnieje również (aktualizowana co dwa lata) tzw. lista obserwacyjna, obejmująca związki, którym należy się przyjrzeć pod kątem bezpieczeństwa dla środowiska. „Na takich listach znalazły się już m.in. niektóre antybiotyki, hormony steroidowe czy diklofenak. Można przypuszczać, że działania te spowodują w końcu zmiany w ustawodawstwie i monitorowanie również takich związków będzie jednak wymagane” – powiedziała badaczka.