Tạo ra thuốc kháng sinh mới từ xử lý nước thải

Keen, trợ lý giáo sư kỹ thuật và môi trường tại UNC Charlotte bắt đầu nghiên cứu về ảnh hưởng của kháng sinh trong nước thải vào mùa hè năm 2014. Gần đây, bà đã trình bày những phát hiện ban đầu của mình tại Hội nghị Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ tổ chức tại Denver, Colo.

"Nghiên cứu này là một mảnh nhỏ trong một câu hỏi lớn," Keen nói thêm. "Xuất hiện thuốc kháng sinh được tìm thấy trong nước thải, và vào thời điểm này, chúng tôi chỉ mới có một thử nghiệm. Đó là một phân nhánh của thuốc kháng sinh mà tất cả đều có kết cấu tương tự, vì vậy chúng tôi dự đoán rằng các kháng sinh khác nhau có trong lớp này có thể đáp ứng tương tự".

Kháng sinh được Keen và học trò của mình đang theo dõi là doxycycline, chúng rơi vào một trong các lớp được sử dụng rộng rãi hơn thuốc kháng sinh. Cho đến nay, nghiên cứu của họ cho thấy rằng clo được sử dụng để xử lý nước thải thực sự thay đổi cấu trúc của doxycycline và hình thành các kháng sinh mới.

"Xử lý nước thải được thiết kế để phá vỡ các chất sinh học mà không phải dùng kháng sinh" Keen chia sẻ. "Đủ để đáng ngạc nhiên, tuy nhiên, chúng ta nhận thấy trong các phòng thí nghiệm không chỉ clo mà còn không phá vỡ dòng kháng sinh, nhưng nó đã thực sự tạo ra kháng sinh thậm chí còn mạnh hơn so với doxycycline ban đầu".

Kháng sinh di chuyển vào nước thải theo nhiều cách. Chúng không bị phá hủy trong cơ thể con người thông qua xử lý nước thải, hạn sử dụng kháng sinh do nhà sản xuất và bệnh viện phóng thích vào nước thải, và xả thải nguyên liệu kháng sinh từ các công ty dược phẩm.

"Kiểm tra nước thải thì tìm thấy tất cả các loại kháng sinh được biết đến", Keen tiếp lời. "Những vấn đề kháng sinh gây ra khi chúng không bị phá hủy khi xâm nhập vào sông suối, nơi vi khuẩn đang trở nên miễn dịch với chúng, và nguy hiểm hơn, siêu lỗi lớn là vi khuẩn có thể được hình thành".

Phòng thí nghiệm của Keen đang làm việc trên mẫu được kiểm soát, xử lý doxycycline với clo. Sử dụng một máy quang phổ khối lượng, họ tách mẫu cho khối lượng của các phân tử để xác định cách thức tạo ra chúng. Bước tiếp theo trong nghiên cứu, chúng sẽ được xử lý và kiểm tra các mẫu nước thải trong thế giới thực.

Nicole Kennedy-Neth, một tiến sĩ phụ trách cơ sở hạ tầng và chương trình hệ thống môi trường được thực hiện các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm.

"Thuốc kháng sinh có trong nước thải cũng đang có tác động vật thủy sinh". "Điều này có thể dẫn đến sự phát triển của vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh, mà con người và động vật có thể không thể chống lại. Hy vọn cuối cùng của chúng tôi là tìm cách tốt hơn để phá vỡ các kháng sinh có trong xử lý nước thải hoặc phát triển các giải pháp phòng ngừa để giữ nguyên trạng thái thuốc kháng sinh ra ngoài nước thải ở nơi đầu tiên".