Le microplastiche che si accumulano sui batteri rendono i microrganismi ancora più pericolosi

Una colonia di E. coli / Credit: USDA ARS/Wikipedia

Le microplastiche sono pericolose per la salute umana non solo per i danni diretti che possono causare al nostro organismo, ma anche per il loro effetto sui patogeni umani: quando le minuscole particelle di plastica si accumulano sui batteri, possono rendere questi microrganismi ancora più pericolosi, trasformandoli in nemici ancora più aggressivi. È quanto emerge da una nuova ricerca americana, la prima ad esaminare l’impatto di microplastiche e nanoplastiche sui ceppi di Escherichia coli produttori di tossine Shiga-simili, di cui E. coli O157:H7 è tra quelli che più frequentemente è responsabile di ricoveri ospedalieri per grave diarrea emorragica e altre severe patologie.

L’infezione da E. coli O157:H7 è solitamente dovuta all’ingestione di cibo o acqua contaminati, ad esempio attraverso il consumo di carne poco cotta, ma anche verdura a foglia crude o latte crudo, rappresentando di per sé un serio rischio per la salute, soprattutto fra i bambini e anziani. Ciò che non era però noto è che l’accumulo di microplastiche su E. coli O157:H7 rende questo patogeno ancora più aggressivo, inducendo una maggiore produzione di tossine Shiga-simili. I dettagli di questa aumentata virulenza sono stati illustrati in un articolo pubblicato sul Journal of Nanobiotechnology.

Le microplastiche rendono i patogeni umani ancora più pericolosi

Le microplastiche che si accumulano sui batteri rendono i patogeni umani ancora più pericolosi, influenzandone la crescita, la vitalità e la virulenza in risposta allo stress legato all’esposizione.

Nei test di laboratorio su ceppi di Escherichia coli O157:H7, il patogeno che produce la tossina Shiga-simile che causa la diarrea emorragica acuta negli esseri umani, l’esposizione a microplastiche e nanoplastiche di polistirene – il materiale di cui sono fatte le scatole di polistirolo – ha mostrato di aumentare la virulenza di questo microrganismo.

“Proprio come un cane stressato è più propenso a mordere, i batteri stressati diventavano più virulenti, producendo più tossina Shiga-simile” hanno spiegato i ricercatori, che hanno anche scoperto che le nanoplastiche di polistirolo con una superficie caricata positivamente hanno maggiori probabilità di causare stress fisiologico in questo sierotipo di E. coli, innescando la loro risposta difensiva. Questo accade perché la carica superficiale negativa di questi batteri favorisce l’accumulo delle particelle di polistirolo con carica positiva, che a loro volta sono in grado di legare altre sostanze chimiche presenti nell’ambiente.

“In questo studio, abbiamo valutato gli effetti della carica superficiale, che rende le materie plastiche in grado di attrarre le sostanze chimiche – ha precisato il professor Pratik Banerjee, microbiologo molecolare presso il Dipartimento di Scienze Alimentari e Nutrizione Umana dell’Università dell'Illinois a Urbana-Champaign e autore principale dello studio – . Non abbiamo invece esaminato gli effetti delle sostanze chimiche stesse, che saranno oggetto del nostro prossimo studio, sebbene questi primi risultati siano un passo fondamentale per capire come la carica superficiale di queste minuscole particelle di plastica influisca sulla risposta dell’Escherichia coli patogeno”.