At forstå det mikrobielle samfund, der gemmer sig i vores brusere

I Benedum Hall ved University of Pittsburgh, ni brusehoveder i tre helt nye brusekabiner kører i otte minutter hver dag.

Otte minutter er den gennemsnitlige tid, en amerikaner bruger i bad, selvom ingen bruger disse brusere til deres typiske formål. I stedet, de er en del af I fastholdende H ome Vand og EN erosoler' L blæk til opportunistisk patogen E xposure (INHALE) Lab, ledet af Sarah Haig, assisterende professor i civil- og miljøteknik ved Swanson School of Engineering.

Før du kom til Swanson School, Haig arbejdede med patienter med cystisk fibrose og deres familier, at teste deres VVS for opportunistiske patogener (OP'er), der kan udgøre fare for deres kompromitterede immunsystem, som ikke -tøvende mykobakterier (NTM) og Pseudomonas aeruginosa .

"Forældre ville stille mig en masse spørgsmål om, hvordan man rengør deres brusehoved, og hvilken slags brusehoved der hjælper med at begrænse bakterievækst og eksponering. Jeg havde ikke gode svar til dem - vi ved det bare ikke, " sagde Haig. "Det var en del af inspirationen til INHALE Lab, hvor vi kan sammenligne, hvordan materialer og desinfektionsstrategier i hjemmet påvirker mikrober, så vi kan finde disse svar. Forskningen kan give offentligheden mulighed for at træffe deres egne beslutninger om at reducere mikrobiel eksponering på det endelige eksponeringspunkt:armaturerne i deres hjem."

Det 250 kvadratmeter store laboratorium har sine egne vandvarmere og sit eget VVS. Brusehovederne er en blanding af standard brusehoveder af plast og metal og brusehoveder med antimikrobielt sølv. Fordi laboratoriet er nyt og har siddet inaktiv siden lockdowns begyndte i marts 2020, ledningerne skal skylles dagligt for at konditionere rørene – og for at tillade bakterier at tage bolig – før forskningen for alvor kan begynde igen. Imidlertid, flere projekter vil udnytte laboratoriets unikke muligheder.

Et igangværende projekt, finansieret af National Science Foundation, vil se på effekten af ​​sølv i brusehoveder på OP Legionella og om antibiotikaresistens er induceret på grund af sølveksponering. Et andet projekt, som har modtaget frøbevillinger fra Central Research Development Fund i Pitt, vil undersøge effektiviteten af ​​adskillige forebyggelsesmetoder på antallet af OP'er, der kan blive luftbårne, når bruseren kører - den mest almindelige måde, brugere udsættes for OP'erne. Arbejdet vil vurdere effektiviteten af ​​desinfektionsstrategier samt forskellige slags brusehoveder, inklusive standard brusehoveder og dem, der er modificeret med antimikrobielle forbindelser eller filtreringsanordninger.

"Det er en skræmmende tanke, en jeg vil vædde på, at du aldrig havde haft før:Du tager måske et brusebad i vandbårne patogener!" sagde Janet E. Stout, formand for Special Pathens Laboratory, forskningslektor i civil- og miljøteknik ved Pitt, og internationalt anerkendt ekspert i håndtering og kontrol af vandbårne patogener. "INHALE-laboratoriet vil hjælpe os med at forstå mikroberne i vores brusere, hvordan de formidles, og vigtigst af alt, hvordan man kontrollerer dem under forhold, der replikerer dit eget brusebad. "

Til sidst, Haig håber, at INHALE Labs forskning vil hjælpe familier, hospitaler og andre faciliteter træffer beslutninger, der vil holde sårbare befolkningsgrupper sikre mod potentielt skadelige OP'er.

"For raske personer, disse OP'er er generelt ikke et problem. Vand er ikke - og er ikke meningen - at være sterilt. Men for mennesker, der er immunkompromitterede eller har eksisterende lungesygdomme, de kan være dødelige, " bemærkede hun. "Opportunistiske patogener er naturlige medlemmer af vandsamfundet, så du kan umuligt fjerne dem, men det er et talspil. Når du reducerer antallet af patogener, du kan reducere din risiko - vi skal nu bare fokusere på at forstå, hvordan vi gør dette. "