Предложен новый подход к контролю за микробиомом водопроводов при помощи пробиотических микроорганизмов

Группа исследователей из Виргинского технологического университета (Virginia Tech) предложила «пробиотический» подход к проблеме очистки водопроводов от условно-патогенных микроорганизмов. Суть подхода состоит в том, чтобы вместо использования дезинфектантов, которые не всегда эффективны и способствуют развитию устойчивости, заселять водопроводы полезными или безвредными бактериями, которые будут подавлять рост не нужных микроорганизмов.

В обзоре опубликованном в журналеEnvironmentalScienceandTechnologyисследователи рассматривают данные об условно-патогенных микроорганизмах, которые чаще всего заселяют системы водоснабжения зданий от точки подвода воды до собственно крана и формулируют принципы пробиотического подхода. Основная цель нового подхода – намеренно создавать условия, при которых отбирается и сохраняется желательный микробиом (микробное сообщество) в сетях водоснабжения.

Микробиомы сетей водоснабжения содержат тысячи видов микроорганизмов. В настоящее время для их изучения используются методы ДНК-секвенирования. Большинство из микроорганизмов не представляют опасности. В работе авторы остановились на нескольких условно-патогенных микроорганизмах – легионелле, вызывающей легионеллез, Mycobacterium avium complex, вызывающий заболевания легких и Pseudomonas aeruginosa, основного возбудителя тяжелых внутрибольничных инфекций. Внимание также было уделено свободноживущим амебам, в которых нередко сохраняются и размножаются другие микроорганизмы, в частности Legionella и M. Avium.
Все эти микроорганизмы считаются условно-патогенными, так как прежде всего они представляют опасность для ослабленных людей, пожилых и для пациентов.

По мнению авторов, патогенные возбудители, попадающие в воду из фекалий, удаляются с помощью фильтров или дезинфекции. Они приспособлены только к существованию в теплокровных животных и не выживают во внешней среде. Однако следующее поколение патогенных микроорганизмов может адаптироваться к жизни в биопленках в системах водоснабжения. Для домашних водопроводов характерны большое количество поверхностей, отсутствие нагрузки в ночное время и более высокие температуры – все эти условия способствуют размножению оппортунистических микроорганизмов и образованию колоний, или биопленок. Биопленки способствуют устойчивости к дезинфекции и предоставляют благоприятную среду их обитателями.

Исследователи предлагают контролируемо создавать микробиом сетей водоснабжения. За счет экологических взаимодействий (конкуренции, антагонизма, облигатного паразитизма) возможно контролировать наличие оппортунистических патогенов. Авторы определяют пробиотический подход как намеренную инокуляцию благоприятных микроорганизмов или создание условий для развития желаемого микробиома.

Необходимо дальнейшее изучение концепции и разработка эффективных, практически выполнимых и безопасных протоколов ее использования.

Оригинал публикации:
Probiotic Approach to Pathogen Control in Premise Plumbing Systems? A Review - Environmental Science and Technology, 2013, DOI: 10.1021/es402455r