Новости

Бактерии могут разлагать особо стойкие разновидности пластиков.    Одна группа бактерий оказалась способна разрушать сверхпрочные связи углерода с фтором, которые и дали название «вечным химикатам». Это открытие вселяет надежду на то, что микробы когда-нибудь помогут удалять эти печально известные загрязнители из окружающей среды. Около 15 000 химических веществ, часто встречающихся в повседневных потребительских товарах, таких как коробки для пиццы, дождевики и солнцезащитные кремы, относятся к перфторалкильным и полифторалкильным веществам, или ПФАС (PFAS). Эти химические вещества могут попасть в организм через питьевую воду или удобренные илом сельскохозяйственные культуры и ученые связывают даже низкие уровни хронического воздействия ПФАС с многочисленными последствиями для здоровья, такими как рак почек, заболевания щитовидной железы и язвенный колит.    Существующие методы уничтожения ПФАС требуют сильного нагрева или давления и они безопасно применяются только к отсортированным отходам. Исследователи давно задавались вопросом, могут ли бактерии расщеплять химические вещества в естественной среде, обеспечивая более дешевый и масштабируемый подход. Но углеродно-фтористые связи встречаются в основном в материалах, изготовленных человеком, а ПФАС существуют не так давно, чтобы бактерии успели специально развить способность их переваривать. Новое исследование - хотя и не первое, в котором выявлены микроорганизмы, разрушающие углеродно-фтористые связи, - представляет собой шаг вперед, считает Уильям Дихтель, химик из Северо-Западного университета США, изучающий энергоэффективные способы химического разложения ПФАС.    Чтобы выявить перспективный спектр бактерий, авторы исследования проанализировали несколько сообществ микробов, обитающих в сточных водах. Четыре штамма из рода Acetobacterium оказались особенными, сообщает группа исследователей в журнале Science Advances. Каждый штамм вырабатывал фермент, способный переваривать кофеат - встречающееся в природе растительное соединение, примерно похожее на некоторые ПФАС. Этот фермент заменял некоторые атомы фтора в ПФАС на атомы водорода; затем «белок-транспортер» переправлял побочные продукты фторид-ионов из клеток микробов, защищая их от повреждений. В течение трех недель большинство штаммов расщепляли молекулы ПФАС на более мелкие фрагменты, которые легче разлагались традиционными химическими способами.    Непосредственно воздействуя на углеродно-фтористые связи, бактерии Acetobacterium частично переваривали перфторалкилы - тип ПФАС, который могут расщеплять очень немногие микроорганизмы. Но даже в этом случае штаммы Acetobacterium могли работать только с молекулами перфторалкилов, содержащими углерод-углеродные двойные связи, расположенные рядом с углеродно-фтористыми. Эти «ненасыщенные» перфторалкильные соединения служат строительными блоками для большинства крупных ПФАС; они выпускаются производителями химикатов, а также образуются при уничтожении ПФАС путем сжигания.    Ранее ученые продемонстрировали, что микроорганизм под названием Acidimicrobium sp. штамм A6 способен разрушать углеродно-фтористые связи и полностью разлагать два наиболее распространенных перфторалкила. Однако этот микроб растет медленно и для его функционирования требуются сложные условия окружающей среды. И исследователи пока не до конца понимают, как именно этот штамм бактерий справляется со своей задачей.    Штаммы Acetobacterium нацелены на другую группу ПФАС и ученые надеются сконструировать бактерии таким образом, чтобы повысить их эффективность или расширить сферу их действия - потенциально на большее количество перфторалкилов. Ведущий автор исследования Юджи Мен из Калифорнийского университета считает, что микробы будут лучше всего работать в сочетании с другими методами деградации ПФАС. Разнообразие химических структур этих соединений означает, что «одна лаборатория не сможет решить эту проблему».    Любое коммерческое использование микроорганизмов в будущем столкнется с многочисленными препятствиями, включая скорость разрушения и возможность воспроизведения за пределами лаборатории, но Мен с нетерпением ждет возможности увидеть, как далеко ее команда сможет продвинуть этот метод. «Мы прокладываем дорогу на ходу», - говорит она улыбаясь.

В клиниках США исторически сложилось так, что соотношение числа сотрудников, занимающихся профилактикой инфекций, к количеству коек в стационаре является наиболее распространенным показателем, используемым в учреждениях стационарного лечения.    Пока не существует единого мнения о том, что представляет собой адекватно укомплектованное отделение профилактики инфекций. Распространение профилактики инфекций на амбулаторные учреждения и учреждения долгосрочного ухода добавило дополнительные сложности, поскольку этот показатель не может быть легко применен к этим учреждениям.    Согласно новому исследованию, опубликованному в American Journal of Infection Control, недостаточный уровень персонала по профилактике инфекций и контролю за ними связан с более высокими показателями инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи. В исследовании, проведенном Центром исследований, практики и инноваций APIC, подведены итоги пилотного проекта по оценке нового онлайн-калькулятора, направленного на предоставление рекомендаций по укомплектованию штата сотрудников по профилактике инфекций для конкретного учреждения.    Программы профилактики и контроля инфекций с уровнем укомплектованности штата ниже ожидаемого демонстрируют значительно более высокие показатели инфекций, связанных с центральной магистралью (CLABSI), инфекций мочевыводящих путей, ассоциированных с использованием катетеров (CAUTI), инфекций Clostridioides difficile и инфекций хирургических участков толстой кишки. Например, в 25% больниц, укомплектованных персоналом ниже ожидаемого уровня, наблюдался повышенный уровень CAUTI, в то время как в больницах с ожидаемым или выше ожидаемого уровнем укомплектованности персоналом этот показатель составил всего 7%.    При анализе 390 стационаров, участвовавших в исследовании, калькулятор определил, что почти 80% (79,2%) больниц имеют недостаточный уровень персонала в этой области. Исторически сложилось так, что больницы использовали контрольные показатели, основанные на соотношении числа специалистов по профилактике инфекций (СПИ) на одну стационарную койку (в последнее десятилетие варьировалось в пределах 69-100 коек). Этот традиционный «универсальный» метод расчета соответствующего уровня укомплектованности персоналом по ПИ является неадекватным и устаревшим в современных сложных условиях здравоохранения.    Признавая необходимость в более индивидуализированных рекомендациях по укомплектованию штата ПИ, APIC разработала онлайн-калькулятор укомплектования штата с алгоритмом прогнозирования, который позволяет пользователям вводить информацию о своем больничном учреждении и получать оценку кадровых потребностей конкретно для него. Калькулятор корректирует оптимальные штатные нормативы на основе таких факторов, как сложность предоставляемых услуг или наличие отделения неотложной помощи, ожогового отделения, отделения трансплантации стволовых клеток или стационарного реабилитационного отделения.    «Этот калькулятор уровней укомплектованности персоналом по профилактике инфекций и контролю для конкретного учреждения - совершенно новый инструмент для нашего сообщества, который явно необходим для того, чтобы помочь клиникам отстаивать адекватные ресурсы для обеспечения безопасности пациентов и медицинских работников», - считает Ребекка Бартлс, исполнительный директор Центра исследований, практики и инноваций APIC и ведущий автор данного исследования. «Мы с нетерпением ждем возможности обновить калькулятор в ближайшее время, добавив новые категории и более подробные сведения, основанные на нашем опыте работы с бета-версией этого метода, и сделать его доступным для сообщества СПИ и более широкого круга медицинских работников».    Дополнительные подробности исследования таковы: коечный фонд клиник, вошедших в исследование варьировал от 8 до более чем 2 000 коек. Уровень укомплектованности персоналом варьировался от 1 СПИ на 40 коек в небольших больницах (менее 25 коек) до максимального показателя в 1 СПИ на 161 койку в больницах с 301-400 койками. Более 85% респондентов, считающих, что их штат не соответствует требованиям, были из больниц, в которых штат СПИ оказался ниже, чем ожидалось.    «Это исследование устраняет любые сомнения в критической необходимости надлежащего уровня укомплектованности штата СПИ, выявляя неоспоримую связь между достаточными ресурсами для профилактики и контроля инфекций и безопасностью пациентов, измеряемой уровнем инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи», - отметила Бартлс. «Я считаю, что этот калькулятор будет необходим для того, чтобы медицинские учреждения могли установить оптимальную численность персонала по ПИ и улучшить уход за пациентами. Это отличный пример исследований для повсеместного улучшения профилактики и контроля инфекций».