Publikasi baru
Aktivitas antibiotik diubah oleh interaksi dengan nanoplastik
Terakhir ditinjau: 02.07.2025
Semua konten iLive ditinjau secara medis atau diperiksa fakta untuk memastikan akurasi faktual sebanyak mungkin.
Kami memiliki panduan sumber yang ketat dan hanya menautkan ke situs media terkemuka, lembaga penelitian akademik, dan, jika mungkin, studi yang ditinjau secara medis oleh rekan sejawat. Perhatikan bahwa angka dalam tanda kurung ([1], [2], dll.) Adalah tautan yang dapat diklik untuk studi ini.
Jika Anda merasa salah satu konten kami tidak akurat, ketinggalan zaman, atau dipertanyakan, pilih dan tekan Ctrl + Enter.
Sebuah studi terkini yang diterbitkan dalam jurnal Scientific Reports menemukan bahwa penyerapan antibiotik ke dalam mikroplastik dan nanoplastik (MNP) menyebabkan konsekuensi kesehatan yang serius.
Penguraian plastik menghasilkan partikel dengan berbagai bentuk, ukuran, dan komposisi. Partikel mikroskopis ini, yang dikenal sebagai mikroplastik dan nanoplastik (MNP), ada di lingkungan dan dapat menembus tubuh manusia, termasuk sel.
MNP dapat menyerap berbagai zat, termasuk residu obat, yang menyebabkan perubahan fisiologis dalam tubuh. Situasi dengan antibiotik khususnya mengkhawatirkan, karena efeknya pada bakteri dapat berkontribusi pada perkembangan resistensi. Selain itu, MNP menyediakan permukaan untuk kolonisasi mikroba, yang bertindak sebagai vektor untuk penularannya.
Para peneliti mempelajari interaksi antibiotik tetrasiklin (TC) dengan nanoplastik dan pengaruhnya terhadap aktivitas biologis antibiotik.
Empat jenis plastik dipilih untuk percobaan:
- Polistirena (PS)
- Polietilena (PE)
- Nilon 6.6 (N66)
- Polipropilena (PP)
Dua pendekatan digunakan untuk membuat kompleks TC-NP:
- Metode annealing sekuensial (SA): Plastik dibentuk dengan adanya TC, yang memungkinkan adaptasi maksimum rantai polimer terhadap molekul antibiotik.
- Metode Partikel Bebas (FP): Plastik dibentuk sebelumnya dan TC ditempatkan pada permukaannya dalam berbagai orientasi.
Simulasi kemudian dilakukan untuk menilai stabilitas kompleks serta efeknya terhadap aktivitas antibiotik dalam kultur sel.
Hasil Utama
Pembentukan kompleks:
- Metode SA menunjukkan stabilitas kompleks yang lebih baik daripada FP. Tetrasiklin lebih sering ditemukan di dalam nanoplastik.
- Interaksi polar antara TC dan N66 lebih kuat daripada kelarutannya dalam air, sehingga menghasilkan ikatan yang kuat.
Dinamika Molekuler:
- Rantai polimer PS dan N66 bergerak lebih sedikit karena adanya ikatan sterik dan hidrogen. PP menunjukkan mobilitas tinggi, yang memungkinkan TC menembus ke dalam struktur.
- Dalam beberapa kasus, seperti PS, molekul TC menempel kembali ke permukaan setelah awalnya terlepas.
Percobaan pada kultur sel:
- Kehadiran nanoplastik (PS, PE, PET) secara signifikan mengurangi aktivitas TC, yang dikonfirmasi oleh penurunan tingkat ekspresi protein fluoresensi dalam sel.
Risiko potensial:
Nanoplastik mengubah penyerapan antibiotik, memindahkannya ke tempat baru, dan meningkatkan konsentrasi lokal, yang dapat berkontribusi terhadap pengembangan resistensi bakteri.
Kesimpulan
Hasil penelitian menegaskan bahwa interaksi nanoplastik dengan antibiotik memiliki dampak signifikan terhadap aktivitas biologisnya:
- Masalah penyerapan: Nanoplastik dapat mengubah farmakokinetik obat.
- Stimulasi resistensi: Peningkatan konsentrasi antibiotik secara lokal di lingkungan bakteri dapat meningkatkan perkembangan resistensi.
Studi ini menyoroti perlunya penelitian lebih lanjut mengenai dampak MNP terhadap kesehatan manusia dan pengembangan tindakan untuk mengurangi dampaknya.