Nada Al-Jassim og kolleger udførte forsøg for at kontrollere, om solbestråling kan bruges til at dræbe E.coli-stammer i spildevand. Kredit:KAUST
Stigende virulente stammer af Escherichia coli cirkulerer i spildevand rundt om i verden, og løbet er i gang med at finde nye behandlingsprocesser, der kan hjælpe med at reducere spredningen af disse patogener. KAUST -forskere undersøgte, hvordan tre stammer af E. coli fundet i Jeddahs spildevandsforsyning klarede sig, når de blev placeret under stærkt sollys:de viste, mens to stammer blev reduceret, en stamme vedvarede.
"Solbestråling bruges utilsigtet mange steder, når renset spildevand opbevares i en fordampningsdam før genbrug, eller når det bruges til at vande afgrøder i dagslys, "siger Pei-Ying Hong, der ledede projektet med ph.d.-studerende Nada Al-Jassim og kolleger ved KAUST's Center for afsaltning og genbrug af vand. "Imidlertid, fordi denne tilgang er utilsigtet, det er svært at vide, hvor vellykket det har været. Vi besluttede derfor at analysere, hvad der sker med E. coli i spildevand under solbestråling. "
Sollys er kendt for at dræbe patogener i ferskvand. Faktisk, som Hong bemærker, ikke -statslige organisationer anbefaler, at landdistrikter uden behandling for grundlæggende drikkevand opbevarer deres vand i gennemsigtige plastflasker, og at de placerer disse flasker i direkte sollys i nogle timer før forbrug.
Hongs team brugte en lignende idé; de forberedte to reaktorer hver med en stamme af E. coli - en nyligt opdaget, stærkt antibiotikaresistent stamme kaldet PI-7, og en fælles, nonvirulent stamme kaldet DSM1103. Disse reaktorer blev udsat for solbestråling i 24 timer, mens to identiske reaktorer blev opbevaret i mørket som kontroller. Holdet tog prøver med jævne mellemrum fra de fire reaktorer og analyserede ændringer i den genetiske sammensætning og overlevelsesraten for hver stamme af E. coli.
"De levedygtige celletællinger for begge stammer reduceres betydeligt, men E. coli PI-7 forfaldt med en langsommere hastighed sammenlignet med DSM1103, "siger Hong." Snarere bekymrende, og i modsætning til DSM1103, PI-7 dannede 'persister'-celler i de senere stadier af langvarig soleksponering. Det betyder, at en lille del af PI-7-celler kan modstå solbehandling og vokse igen, når miljøforholdene bliver gunstige. "
PI-7 forsvarede sig mod solbestråling ved at opregulere gener relateret til cellulær reparation og oxidativ stress, sammen med forskellige virulensfaktorer. Imidlertid, under den genetiske analyse, Al-Jassim bemærkede med interesse, at gener båret af PI-7 for at beskytte det mod vira blev nedreguleret under solbestråling.
"Jeg arbejder nu på at isolere disse vira, kendt som bakteriofager, i håb om, at de kunne bruges til at øge PI-7's modtagelighed over for solbestråling, "siger Al-Jassim." Ved at bruge både bakteriofager og solbestråling på samme tid, sådanne antibiotikaresistente stammer kan lettere aflives. "