Ученые из Университета Райса опубликовали первые результаты обширного отбора проб воды в Хьюстоне после масштабного наводнения, вызванного ураганом Харви. Они обнаружили широко распространенное заражение кишечной палочкой, вероятно, в результате перелива из затопленных очистных сооружений.
Микробиологическое исследование показало высокий уровень кишечной палочки, фекального индикаторного организма, попавшего в ловушку в домах со стоячей водой через несколько недель после урагана, а также высокий уровень ключевых генов, указывающих на устойчивость к антибиотикам.
Исследование, проведенное под руководством инженера-эколога Райс Лорен Стадлер, опубликовано в журнале Американского химического общества «Environmental Science & Technology Letters». Два гранта Национального научного фонда RAPID помогли команде собрать и проанализировать образцы.
Инженеры-экологи Райса Стадлер, Цилинь Ли и Педро Альварес и их студенты были на передовой, еще до того, как Харви затих, чтобы брать пробы паводковых вод возле разлившихся заливов Брейс и Баффало, в общественных местах, а также внутри и снаружи жилых домов. дома, чтобы сравнить их микробный состав. Образцы стоячей воды были взяты из домов, которые были закрыты более недели, а другие были взяты из домов, через которые текла паводковая вода.
Ранние образцы из каждого места содержали повышенный уровень кишечной палочки. Но самым поразительным был тот факт, что в пробах воды, а затем и в отложениях были обнаружены высокие уровни двух генов-индикаторов, sul1 и intI1, которые отмечают присутствие устойчивых к антибиотикам бактерий даже через несколько недель после наводнения. В частности, образцы паводковых вод внутри закрытых домов показали, что концентрация sul1 в них была в 250 раз выше, а intI1 в 60 раз выше, чем в образцах из ручья..
«Sul1 - это ген, придающий устойчивость к сульфаниламидным антибиотикам», - сказал Стадлер, доцент кафедры гражданского и экологического строительства. «IntI1 - это не ген устойчивости к антибиотикам, а ген интегрона-интегразы, который кодирует систему захвата и распространения генов и может привести к распространению генов устойчивости к антибиотикам среди бактерий. Многие гены устойчивости к антибиотикам включены или связаны с мобильными генетическими элементами, такими как плазмиды, которые могут быть общими для бактерий.
«Мы нацелены на intI1, потому что интегроны часто обнаруживаются на мобильных генетических элементах и указывают на генетическую подвижность гена», - сказала она. «Они также часто связаны с устойчивостью к антибиотикам, и обилие этих генов дает нам представление о возможности горизонтального переноса генов между бактериями.
«Это важно, потому что, хотя мы все время видим эти гены у экологических бактерий, мы действительно беспокоимся, когда патогенные бактерии приобретают устойчивые гены от экологических бактерий», - сказал Стадлер. «Вот когда есть проблема - когда есть устойчивый к антибиотикам патоген. Если вы подвергаетесь воздействию одного из них, тогда вы видите инфекции, которые действительно трудно лечить».
Непосредственный вывод из исследования, по ее словам, заключается в том, что люди должны проявлять особую осторожность, чтобы избежать прямого контакта со стоячими паводковыми водами, особенно в затопленных домах с нишами для роста патогенов.
«Наденьте защитное снаряжение и вообще не входите, если у вас ослаблен иммунитет или есть открытые раны», - сказала она.
Исследовательская группа Stadler использует опыт, полученный во время Harvey, для продвижения разработки инструментов для измерения горизонтального переноса генов, происходящего в окружающей среде.