Присутствие антибиотиков и генов антибиотикорезистентности в сточных водах: механизмы устойчивости и подходы к контролю антибиотикорезистентности

Противомикробные препараты относят к новым микрозагрязнителям, вызывающим обеспокоенность, поскольку даже их низкие концентрации при длительном воздействии на окружающую среду могут приводить к значимым экотоксикологическим последствиям. Отсутствует стандартизированная нормативная база, регулирующая допустимое содержание антибиотиков при контроле качества природных вод. Поэтому бесконтрольный сброс противомикробных препаратов в потенциально активных концентрациях в городские системы очистки сточных вод получил широкое распространение. Противомикробные препараты могут оказывать селективное давление на бактерии, способствуя формированию устойчивости и последующему возникновению угроз для здоровья. Появление клинически значимых бактерий с множественной лекарственной устойчивостью в неочищенных больничных стоках и на очистных сооружениях сточных вод связывают с постоянным воздействием противомикробных препаратов на бактерии. Необходимо изучить уровни воздействия антибиотиков на окружающую среду и их связь с эволюцией и распространением устойчивых бактерий, чтобы разработать меры по снижению этого риска. В настоящем обзоре рассматриваются наиболее часто выявляемые в сточных водах противомикробные препараты и подробно описываются механизмы устойчивости бактерий к различным классам антибиотиков, обусловленные экспрессией широкого спектра генов устойчивости к антибиотикам (ARGs), которые могут быть врождёнными, передаваться между бактериями или приобретаться из резервуара ARGs в системах очистки сточных вод. Для дополнения методов удаления антибиотиков и ARGs на очистных сооружениях необходимо расширять внедрение перспективных мер, включая вакцинацию, фаготерапию и применение природных соединений в качестве альтернативы широкому использованию антибиотиков. Такой многосторонний подход позволит ограничить распространение антибиотикорезистентности.