Je leest:

Nanodeeltjes bevorderen antibioticaresistentie

Nanodeeltjes bevorderen antibioticaresistentie

Auteur: | 14 maart 2012

Sommige aluminium nanodeeltjes bevorderen de uitwisseling van antibioticaresistentiegenen tussen verschillende bacteriën. Dat blijkt uit Chinees onderzoek dat deze week verschijnt in het blad PNAS. Volgens de Chinese wetenschappers geeft hun studie aanleiding om nog eens goed na te denken over het eventuele gebruik van zulke nanodeeltjes in de industrie.

Doordat in de gezondheidszorg en in de veehouderij jarenlang teveel antibiotica zijn gebruikt, zijn verschillende bacteriën inmiddels ongevoelig geworden voor deze medicijnen. Zulke ongevoelige bacteriën dragen speciale resistentiegenen die hen beschermen tegen de schadelijke effecten van antibiotica. En bacteriën die enigszins op elkaar lijken, kunnen die resistentiegenen aan elkaar doorgeven waardoor de ongevoeligheid voor antibiotica zich steeds verder verspreidt.

E.coli en Salmonella

Van aluminium nanodeeltjes is bekend dat zij in staat zijn bacteriële membranen af te breken. Bovendien kunnen nanodeeltjes genetisch materiaal afleveren, in ieder geval in plantencellen en in dierlijke cellen. Combineer je die twee eigenschappen, dan zou je zeggen dat nanodeeltjes wellicht ook de overdracht van resistentiegenen tussen bacteriën bevorderen. En dat is precies wat Chinese wetenschappers nu aangetoond hebben.

De Salmonella bacterie.
National Institutes of Health (NIH), via CC 0

In het laboratorium stelden zij de bacteriën E. coli en Salmonella bloot aan een lage concentratie aluminium nanodeeltjes, opgelost in water. Vervolgens bekeken zij met behulp van een microscoop wat er met de bacteriën gebeurde. Als eerste tastten de nanodeeltjes, zoals verwacht, de membraan van de bacteriën aan. Daarna stimuleerden de deeltjes de vorming van brugachtige verbindingen tussen verschillende bacteriën. En als klap op de vuurpijl verhoogden nanodeeltjes de expressie van genen die zorgen voor de overdracht van genetisch materiaal.

Bij E. coli en Salmonella bacteriën in een oplossing met aluminium nanodeeltjes is de uitwisseling van genen honderd tot tweehonderd keer zo sterk als bij dezelfde bacteriën in een oplossing zonder nanodeeltjes. Ook het antibioticaresistentiegen RP4 werd tijdens het experiment doorgegeven. De Chinezen gaan er vanuit dat het effect van de nanodeeltjes zich niet beperkt tot E. coli en Salmonella. Waarschijnlijk bevorderen de nanodeeltjes ook de overdracht van resistentiegenen tussen andere typen bacteriën.

Waterzuivering

Het experiment van de Chinese wetenschappers raakt aan een situatie die daadwerkelijk op kan treden. Aluminium nanodeeltjes zijn namelijk een grote belofte voor de waterzuiveringsindustrie. Op dit moment worden grotere aluminiumdeeltjes ingezet om niet afbreekbare stoffen uit het water te verwijderen. Aluminium nanodeeltjes kunnen zulke vervuilingen veel sterker binden dan de grotere aluminiumdeeltjes. Vandaar dat bedrijven water in de toekomst graag willen zuiveren met nanodeeltjes.

Waterzuivering met behulp van nanodeeltjes.

Na het zuiveringsproces worden de gebruikte deeltjes weer uit het water verwijderd. Maar dat lukt nooit honderd procent, waardoor er sporen van de aluminium nanodeeltjes in het schone water achter zullen blijven. Als de concentratie van nanodeeltjes die achterblijven hoog genoeg is om de overdracht van resistentiegenen tussen bacteriën te bevorderen, zou dat een ramp voor de gezondheidszorg kunnen betekenen. Schadelijke bacteriën krijgen dan namelijk volop mogelijkheden om antibioticaresistentie te verwerven en dat maakt het heel lastig om infecties te behandelen.

De Chinezen wijzen er in hun conclusie op dat het raadzaam is zulke risico’s goed in kaart te brengen voordat de nanodeeltjes echt hun intrede doen in de waterzuiveringsindustrie.

Lees meer over antibioticaresistentie op Kennislink:

Oeps: Onbekende tag `feed’ met attributen {"url"=>"https://www.nemokennislink.nl/kernwoorden/antibioticaresistentie/index.atom?m=en", “max”=>"5", “detail”=>"minder"}

Lees meer over nanotechnologie op Kennislink:

Oeps: Onbekende tag `feed’ met attributen {"url"=>"https://www.nemokennislink.nl/kernwoorden/nanotechnologie/index.atom?m=en", “max”=>"5", “detail”=>"minder"}

Lees meer over waterzuivering op Kennislink:

Oeps: Onbekende tag `feed’ met attributen {"url"=>"https://www.nemokennislink.nl/kernwoorden/waterzuivering/index.atom?m=en", “max”=>"5", “detail”=>"minder"}

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 14 maart 2012

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.