항생제 내성과 폐수처리

항생제 내성과 폐수처리

대부부의 폐수 샘플은 항생제 내성을 보여준다. 미국의 라이스 대학 연구팀은 채취한 복합 샘플이 항생제 내성 유전자에 대한 더 정확한 그림을 제공할 뿐만 아니라, 최종 치료법으로 염소화가 항생제 내성 생물을 선택할 수 있다는 것을 발견했다.라이스 대학의 보도 자료에 따르면 연구진들은 24시간 동안 채취한 복합 폐수 샘플이 항생제 내성 유전자의 수준을 훨씬 더 정확하게 나타낸다는 것을 발견했다. 이는 합성 샘플에서 발견되는 것보다 항생제 내성 RNA 농도가 10배 더 높다는 것을 의미하는데 폐수 공장을 통과할 때 수집되는 스냅샷은 최소한이다. 식물에서 번식하는 박테리아에서 항생제 내성 유전자의 유병률을 낮추기 위해 폐수를 처리하기 위한 더 나은 프로토콜로 이어질 수 있다. 항생제 내성은 전 세계적으로 수백만 명의 사망에 책임이 있는 전 세계적인 건강 위협이기 때문에 이 문제는 매우 중요하다. 이 연구를 위해 라이스 대학연구팀은 일상적으로 폐수를 소독하는 휴스턴 지역의 한 공장에서 여름과 겨울에 걸쳐 두 번의 24시간 캠페인에서 채취와 합성 샘플을 모두 채취했다. 그들은 폐수 처리 과정의 다양한 단계에서 매 2시간마다 샘플을 채취하고 실험실에서 PCR 테스트를 실행하여 주요 항생제에 내성을 부여하는 여러 임상적으로 관련된 유전자뿐만 아니라 게놈 내에서 이동하거나 한 종에서 다른 종으로 이동하는 능력으로 알려진 유전자를 정량화했다. 스냅샷의 결과는 지정된 날짜에 따라 크게 달라질 수 있기 때문에 24시간 동안 일정한 속도로 수집해야 했다. 조사 결과, 그들이 수집한 샘플은 일반적인 평일에 걸친 ARG와 부하의 농도, 그랩 샘플에 기초한 공장에서의 제거율의 변동성, 2차 처리와 염소 소독이 ARG 제거에 미치는 영향, 그리고 그랩과 합성물을 비교할 수 있는 능력을 결정할 수 있게 했다. 이 과정에서 연구자들은 2차 폐수 처리가 목표 ARG의 양을 크게 줄이는 반면, 처리 후기에 자주 사용되는 염소 소독제는 어떤 상황에서는 환경으로 다시 방출되는 물에 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 것을 발견했다. 연구팀은 ARG 제거의 대부분이 화학적 소독과는 반대로 생물학적 과정에 의해 발생한다는 것을 발견했다. 실제로 처리된 폐수가 환경으로 배출되기 전 최종 소독제로 사용된 염소화가 항생제 내성 생물을 선택했을 가능성이 있다는 관측이 나왔다.