science >> Wetenschap >  >> Natuur

Harvey-monsters opgezadeld met antibioticaresistente genen

Rice University-studenten verzamelen watermonsters van een ondergelopen huis in Houston na de orkaan Harvey in 2017. Rice-onderzoekers hebben het eerste rapport uitgebracht om de niveaus van verontreiniging in overstromingswater en sedimenten die door de storm zijn afgezet te kwantificeren. Krediet:Jeff Fitlow/Rice University

Wetenschappers van Rice University hebben de eerste resultaten vrijgegeven van uitgebreide waterbemonstering in Houston na de epische overstroming veroorzaakt door orkaan Harvey. Ze vonden wijdverbreide besmetting door: E coli , waarschijnlijk het gevolg van overstroming van overstroomde afvalwaterzuiveringsinstallaties.

Het microbiële onderzoek toonde hoge niveaus van E coli , een fecaal indicatororganisme, gevangen in huizen die weken na de storm nog steeds stilstaand water bevatten, evenals hoge niveaus van sleutelgenen die wijzen op antibioticaresistentie.

De studie onder leiding van Rice-milieu-ingenieur Lauren Stadler verschijnt in het tijdschrift American Chemical Society Brieven over milieuwetenschap en technologie . Een paar RAPID-beurzen van de National Science Foundation hielpen het team bij het verzamelen en analyseren van monsters.

Rijst milieu-ingenieurs Stadler, Qilin Li en Pedro Alvarez en hun studenten stonden in de frontlinie, zelfs voordat Harvey wegging, om monsters te nemen van overstromingen in de buurt van de overstromende baaien van Brays en Buffalo, in openbare ruimtes en binnen en buiten woonhuizen om hun microbiële inhoud te vergelijken. Er zijn monsters genomen van stilstaand water uit woningen die langer dan een week waren afgesloten, terwijl anderen werden meegenomen uit huizen waar vloedwater doorheen stroomde.

Vroege monsters van elke locatie hadden verhoogde niveaus van E coli . Maar het meest opvallende was het feit dat bemonsterd water en, later, sediment toonde overvloedige niveaus van twee indicatorgenen, sul1 en intI1, die de aanwezigheid van antibioticaresistente bacteriën markeren, zelfs weken na de overstroming. Vooral, monsters van overstromingswater in gesloten huizen toonden aan dat de concentraties van sul1 250 keer groter waren en intI1 60 keer groter in dan in bayou-monsters.

"Sul1 is een gen dat resistentie verleent tegen sulfonamide-antibiotica, " zei Stadler, een assistent-professor civiele en milieutechniek. "IntI1 is geen antibioticum-resistent gen, maar een integron-integrase-gen dat codeert voor een systeem van genvangst en -verspreiding en kan leiden tot de verspreiding van antibioticaresistente genen onder bacteriën. Veel antibioticaresistente genen zijn op of geassocieerd met mobiele genetische elementen zoals plasmiden die door bacteriën kunnen worden gedeeld.

"We richten ons op intI1 omdat integrons vaak worden gevonden op mobiele genetische elementen en indicatief zijn voor de genetische mobiliteit van een gen, " zei ze. "Ze worden ook vaak geassocieerd met antibioticaresistentie, en de overvloed aan deze genen geeft ons een idee van het potentieel voor horizontale genoverdracht tussen bacteriën.

"Dat is belangrijk, want hoewel we deze genen de hele tijd in omgevingsbacteriën zien, we maken ons echt zorgen wanneer pathogene bacteriën resistente genen krijgen van omgevingsbacteriën, "Zei Stadler. "Dat is wanneer er een probleem is - wanneer er een antibioticaresistente ziekteverwekker is. Als je wordt blootgesteld aan een van die, dan zie je infecties die heel moeilijk te behandelen zijn."

De directe afhaalmaaltijden van de studie, ze zei, is dat mensen extra voorzichtig moeten zijn om direct contact met stilstaand overstromingswater te vermijden, vooral in overstroomde huizen met nissen waar ziekteverwekkers kunnen groeien.

"Draag beschermende kleding, en ga helemaal niet naar binnen als je immuungecompromitteerd bent of open wonden hebt, " ze zei.

De onderzoeksgroep van Stadler gebruikt de ervaring die is opgedaan tijdens Harvey om de ontwikkeling van instrumenten voor het meten van horizontale genoverdracht in de omgeving te bevorderen.