2018-01-12
Фторхінолони - синтетичні протимікробні сполуки широкого спектра дії, що застосовуються в медицині і ветеринарії. Їх ефект заснований на блокуванні роботи ферментів, що беруть участь в реплікації ДНК. Фторхінолони не руйнуються в організмі і в результаті потрапляють у великій кількості в навколишнє середовище. Через це в ряді країн обмежують їх використання, особливо в тваринницьких господарствах.
Одним з широко використовуваних фторхінолонів є ципрофлоксацин. Завдяки його високу хімічну стабільність його часто виявляють у навколишньому середовищі, особливо в аграрних районах. Його присутність в природних співтовариствах стимулює процеси відбору стійких варіантів бактерій. Це не тільки мікроорганізми, що володіють специфічними детермінантами стійкості до фторхінолонів, а й бактерії, що володіють неспецифічної стійкістю до широкого спектру протимікробних сполук і антибіотиків.
Для видалення ципрофлоксацину та інших фторхінолонів з відходів використовуються різні методи, в тому числі окислювальні процеси, сорбція на спеціальних матеріалах і Фотодеградацію. Лише невелика кількість бактерій, водоростей і грибів здатне до біодеградації фторхінолонів. З активного мулу очисних споруд фармацевтичного підприємства було виділено штам бактерій виду Thermus thermophilus, здатний до деградації ципрофлоксацину.
Це термофільні бактерії, оптимум зростання яких становить близько 72 ° C, тому температурні умови культивування важливі для підтримки росту штаму і активності його ферментів. В ході експериментів по оптимізації умов використання штаму для очищення середовища від ципрофлоксацину було встановлено, що найбільш активно цей процес протікає при 70 ° C. Активне зростання штаму спостерігався в лужному середовищі, при pH 8,0, однак найбільш активна деградація ципрофлоксацину спостерігалася при pH 6,5.
Штам також виявився здатним до біодеградації інших фторхінолонів, офлоксацину, норфлоксацину і енрофлоксацину. Він був виділений з активного мулу, тому його можна використовувати для руйнування фторхінолонів на очисних спорудах. Застосування подібних мікроорганізмів дозволить ефективніше очищати стічні води і знизить ризик селекції резистентних мікроорганізмів в забруднених природних співтовариствах.
Pan LJ, Li J, Li CX et al. Study of ciprofloxacin biodegradation by a Thermus sp. isolated from pharmaceutical sludge. J Hazard Mater. 2018, 343: 59-67.
Всі новини
