‘ไมโครพลาสติก’ ทำ ‘แบคทีเรีย’ ดื้อยาปฏิชีวนะเพิ่มมากขึ้น

ทั่วโลกใช้ “พลาสติก” มากเกินจำเป็น ทำให้เกิดการปนเปื้อนของ “ไมโครพลาสติก” ไปทั่วทั้งระบบนิเวศและสิ่งแวดล้อม ขณะเดียวกันไมโครพลาสติกก็เป็นแหล่งที่อยู่อาศัยของ “แบคทีเรีย” จนกลายเป็ระบบนิเวศบนเม็ดพลาสติกที่เรียกว่า “พลาสติกสเฟียร์” ดูเหมือนว่าหากแบคทีเรียอาศัยอยู่บนพลาสติกนานเข้าอาจทำให้เกิด “การดื้อยา” ได้

งานวิจัยตีพิมพ์ในวารสาร Applied and Environmental Microbiology ที่ทำการศึกษาว่า แบคทีเรียมีปฏิกิริยาอย่างไรเมื่อสัมผัสกับ “ไมโครพลาสติก” ที่มีความเข้มข้นต่างกัน โดยทำการทดลองด้วยเชื้ออีโคไล (E. coli) แบคทีเรียทั่วไปสามารถทำให้เกิดโรคและทำให้เกิดการติดเชื้อ เช่น อาหารเป็นพิษ

นีลา กรอสส์ นักศึกษาปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยบอสตันและหัวหน้าคณะผู้จัดทำการศึกษาวิจัยกล่าวว่า พลาสติกทำหน้าที่เป็นพื้นผิวที่แบคทีเรียเกาะจนกลายเป็นชุมชน เมื่อแบคทีเรียเกาะอยู่บนพื้นผิวพลาสติกแล้ว พวกมันจะสร้างชั้นป้องกันจากของเสียที่เรียกว่า “ไบโอฟิล์ม” มีลักษณะเป็นของเหลวเหนียว ๆ ช่วยให้แบคทีเรียสามารถดำรงชีวิต เจริญเติบโต และขยายพันธุ์ได้อย่างปลอดภัย อีกทั้งทำให้แบคทีเรียดื้อยาปฏิชีวนะที่อันตรายแพร่พันธุ์มากขึ้น 

“ไมโครพลาสติกเปรียบเสมือนแพ แบคทีเรียอาจว่ายน้ำในแม่น้ำไม่ได้ แต่ถ้ามันลอยอยู่ในไบโอฟิล์มบนพลาสติกเพียงเล็กน้อย แบคทีเรียก็จะแพร่กระจายไปในสภาพแวดล้อมต่าง ๆ ได้” กรอสส์กล่าว

นักวิจัยใช้เวลาเพาะเชื้ออีโคไลบนพลาสติกเป็นเวลา 10 วัน จากนั้นนักวิจัยจึงทดสอบยาปฏิชีวนะทั่วไป 4 ชนิด ได้แก่ แอมพิซิลลิน ซิโปรฟลอกซาซิน ดอกซีไซคลิน และสเตรปโตมัยซิน 

เมื่อนำไบโอฟิล์มและไมโครพลาสติกมาผสมกัน พบว่าไบโอฟิล์มของอีโคไลอยู่บนไมโครพลาสติก ไบโอฟิล์มจะเติบโตเร็วขึ้น มีขนาดใหญ่ขึ้น และดื้อต่อยาปฏิชีวนะได้มากกว่าไบโอฟิล์มที่เติบโตบนทรงกลมแก้ว

มียาทั้งสองชนิดไม่สามารถทำอะไรแบคทีเรียได้ เนื่องจากไบโอฟิล์มบนไมโครพลาสติกนั้นมีความแข็งแรงและหนากว่ามาก เมื่อเทียบกับพื้นผิวอื่น ๆ เช่น กระจก เหมือนกับบ้านที่มีฉนวนกันความร้อนจำนวนมาก โดยเฉพาะ “พอลิสไตรีน” ที่มักใช้ผลิตเป็นโฟมส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญที่สุดต่อความต้านทานยาปฏิชีวนะของแบคทีเรีย

“การกำจัดไบโอฟิล์มออกค่อนข้างทำได้ยาก เพราะมันเหนียวมาก มีประสิทธิภาพมากจนสามารถเพิ่มความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะได้หลายร้อยถึงหลายพันเท่า และทำให้แบคทีเรียตอบสนองต่อการโจมตีของศัตรู เช่น ยาปฏิชีวนะได้ เมื่อสิ่งนั้นเกิดขึ้น ปัญหาจะจัดการได้ยากขึ้นมาก” มูฮัมหมัด ซามาน ผู้เขียนงานวิจัยอาวุโส ซึ่งเป็นศาสตราจารย์จากสถาบันการแพทย์ฮาวเวิร์ด ฮิวจ์ส และศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมชีวการแพทย์และสุขภาพระดับโลกที่มหาวิทยาลัยบอสตัน กล่าว

นอกจากนี้ นักวิจัยพบว่าการดื้อยาที่เกิดจากไมโครพลาสติกและยาปฏิชีวนะมักจะมีผลอย่างมีนัยสำคัญ สามารถวัดได้ และคงที่ แม้ว่ายาปฏิชีวนะและไมโครพลาสติกจะถูกกำจัดออกจากแบคทีเรียแล้วก็ตาม นั่นหมายความว่าการสัมผัสกับไมโครพลาสติกอาจเลือกลักษณะทางพันธุกรรมหรือลักษณะทางฟีโนไทป์ที่คงสภาพการดื้อยาของเชื้อจุลินทรีย์ไว้ได้ โดยไม่ขึ้นอยู่กับแรงกดดันจากยาปฏิชีวนะ

การก่อตัวของไบโอฟิล์มซึ่งทราบกันดีว่าช่วยเพิ่มการอยู่รอดของแบคทีเรียและการดื้อยา ถือเป็นกลไกสำคัญ ผลงานวิจัยนี้จึงเน้นย้ำถึงความจำเป็นอย่างเร่งด่วนในการจัดการกับมลภาวะจากไมโครพลาสติกในความพยายามลดการดื้อยาในจุลินทรีย์

​​“ไมโครพลาสติกเพิ่มความเสี่ยงที่ยาปฏิชีวนะจะไม่มีประสิทธิภาพต่อการติดเชื้อที่มีผลกระทบสูงหลากหลายชนิดอย่างมาก ดังนั้นการแก้ไขปัญหามลภาวะจากพลาสติกไม่ได้เป็นเพียงปัญหาสิ่งแวดล้อมเท่านั้น แต่ยังเป็นปัญหาสำคัญด้านสาธารณสุขในการต่อสู้กับการติดเชื้อดื้อยา” กรอสส์ หัวหน้าคณะผู้ทำการศึกษากล่าว 

องค์การอนามัยโลก (WHO) ถือว่าการดื้อยา (AMR) เป็นหนึ่งในภัยคุกคามด้านสาธารณสุขที่สำคัญที่สุดของโลก เพราะการดื้อยาทำให้รักษาโรคจากแบคทีเรีย ไวรัส เชื้อรา และปรสิตได้ยากขึ้น ซึ่งคุกคามสุขภาพของมนุษย์ สัตว์ และพืช ในปี 2020 ทั่วยุโรปมีผู้ป่วยเกิดการติดเชื้อดื้อยามากกว่า 865,000 ราย และมีผู้เสียชีวิตมากกว่า 35,000 ราย

ซามานกล่าวว่า “มีไมโครพลาสติกอยู่รอบตัวเรา และยิ่งมีมากขึ้นในพื้นที่ยากจนและไม่มีสุขอนามัย ซึ่งอาจทำให้เกิดความเสี่ยงสูงที่จะดื้อยาในชุมชนแออัด เป็นการเน้นย้ำให้เห็นถึงความจำเป็นในการเฝ้าระวังและข้อมูลเชิงลึกที่มากขึ้นเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ระหว่าง ไมโครพลาสติกและแบคทีเรีย

งานวิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าประชากรที่อพยพหรือลี้ภัยมาอยู่ในค่ายลี้ภัยที่แออัดและมีระบบสาธารณสุขที่ไม่ดี มีความเสี่ยงเพิ่มขึ้นในการสัมผัสกับเชื้อดื้อยา 

ผู้เชี่ยวชาญเรียกร้องให้มีการวิจัยในหัวข้อนี้เพิ่มเติม เนื่องจากการศึกษานี้ดำเนินการในสภาพแวดล้อมในห้องแล็บที่ควบคุม โดยซิลปา โชคซี ศาสตราจารย์จากมหาวิทยาลัยพลีมัธในสหราชอาณาจักร กล่าวว่า “การศึกษานี้ศึกษาในห้องแล็บ โดยใช้เชื้ออีโคไลและยาปฏิชีวนะ 4 ชนิดภายใต้สภาพแวดล้อมที่ควบคุม ซึ่งไม่สามารถจำลองความซับซ้อนในโลกแห่งความเป็นจริงได้อย่างสมบูรณ์ จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อประเมินว่าผลกระทบเหล่านี้ส่งผลต่อการติดเชื้อในมนุษย์หรือสภาพแวดล้อมหรือไม่”

โดยปรกติแล้วงานวิจัยเกี่ยวกับการดื้อยาที่เกิดจากยาปฏิชีวนะเป็นหลัก มักไม่พิจารณาบทบาทของมลพิษในสิ่งแวดล้อม เช่น ไมโครพลาสติก ขณะเดียวกันการศึกษาไมโครพลาสติกส่วนใหญ่พิจารณาที่ปัจจัยการดื้อยา เช่น ยีนที่ดื้อยา (ARG) และไบโอฟิล์ม ไม่ใช่อัตราหรือขนาดของ AMR ผ่านความเข้มข้นต่ำสุดที่ยับยั้งยาปฏิชีวนะชนิดต่าง ๆ

ที่มา: CNN, Euro News, Scitech Daily, The Hill