Activitatea antimicrobiană a poluanților industriali și agricoli asupra microbiomului intestinal

Autor: Racheriu Dragoș, licențiat în medicină

Un studiu realizat în cadrul unei colaborări științifice internaționale și publicat în Nature Microbiology la data de 26 noiembrie 2025 a analizat, prin experimente desfășurate in vitro, modul în care expunerea la un număr mare de substanțe industriale și agricole influențează creșterea bacteriilor intestinale umane. Concluzia sintetică a studiului arată că numeroase substanțe chimice utilizate în agricultură și industrie au efecte antibacteriene nedocumentate anterior și pot modifica semnificativ structura microbiomului uman.

Context

Contaminarea alimentelor și apei cu pesticide, reziduuri industriale, plasticizanți, compuși fluorurați sau coloranți a devenit o caracteristică globală a mediului modern. În populații din Statele Unite, Țările de Jos, Regatul Unit și Germania, analiza sângelui și urinei a arătat prezența constantă a numeroaselor molecule provenite din produse agricole și industriale, uneori la concentrații micromolare. Expunerea digestivă rezultată poate afecta bacteriile intestinale — un ecosistem cu densitate, diversitate și rol metabolic remarcabile asupra sănătății umane.

Deși pesticidele sunt promovate ca având specificitate îngustă (insecticide, erbicide, fungicide), tot mai multe date sugerează efecte off-target, incluzând inhibiția bacteriilor de sol sau a unor patogeni. Numai un număr redus de studii au investigat impactul lor asupra microbiomului intestinal, iar reglementările de toxicologie nu includ evaluarea rutinei a efectelor asupra microbiotei.

Despre studiu

Studiul a investigat experimental 1.076 compuși poluanți relevanți pentru agricultură și industrie, incluzând pesticide, metaboliți ai pesticidelor și substanțe industriale mai larg utilizate. Testarea s-a realizat pe 22 tulpini bacteriene intestinale umane predominante, vizând creșterea și inhibiția microbiologică în condiții anaerobe controlate.

Rezultatul screeningului a identificat 588 interacțiuni inhibitorii certe, asociate cu 168 substanțe, majoritatea neclasificate anterior ca antibacteriene. Categoriile cu activitate cea mai pronunțată au fost:

fungicidele – aproximativ 30% cu efect antibacterian detectabil,
substanțele industriale, inclusiv retardante de flacără și compuși fluorurați.

Cercetătorii au aplicat ulterior profilare genetică pe două bacterii intestinale — Parabacteroides merdae și Bacteroides thetaiotaomicron — utilizând biblioteci de mutanți transpozoni. Au fost identificate gene implicate în mecanisme de rezistență, în special cele asociate cu pompele de eflux și regulatorul acrR, indicând existența unor strategii conservate de protecție bacteriană împotriva xenobioticelor.

În plus, expunerea bacteriană la tetrabromobisfenol A, un retardant de flacără, a selectat mutații pierdere-de-funcție în gene metabolice legate de sinteza acizilor grași cu lanț scurt ramificat — sugerând impact potențial asupra produselor microbiene cu rol fiziologic pentru gazdă.

Odată generat un volum mare de date experimentale, autorii au dezvoltat modele de machine learning capabile să prezică activitatea antibacteriană a pesticidelor pe baza structurii chimice. Această capacitate computatională oferă premise pentru evaluări toxico-microbiologice rapide și proiectarea de molecule „safe-by-design”.

Rezultate

Principalele rezultate raportate includ:

168 substanțe chimice au inhibat bacterii intestinale umane, deși majoritatea nu erau cunoscute ca antimicrobiene.
Fungicidele și compușii industriali au prezentat cel mai ridicat potențial antibacterian, cu aproximativ 30% activitate anti-microbiană.
Unele compuși nominal „selectivi pentru fungi” au inhibat bacterii Firmicutes, contrazicând ipoteza specificității biologice strânse.
Testele genetice au demonstrat faptul că rezistența bacteriană depinde de pompele de eflux, un mecanism conservat între specii.
Expunerea la anumite poluante, precum tetrabromobisfenol A și closantel, a generat mutații de rezistență cruce, inclusiv rezistență la antibioticul ciprofloxacină.
Mutațiile în gene metabolice au oferit avantaj replicativ în prezența poluanților, indicând posibile perturbări ale metabolismului intestinal cu impact asupra interacțiunilor microbiom-gazdă.

Rezultatele sugerează că expunerea digestivă la poluanți ar putea remodela compoziția bacteriană intestinală, influențând metabolismul microbian, selecția adaptativă și potențialul de apariție a rezistenței antimicrobiene.

Data actualizare: 27-11-2025 | creare: 27-11-2025 | Vizite: 96

Bibliografie

University of Cambridge; Roux, I., et al. (2025). Industrial and agricultural chemicals exhibit antimicrobial activity against human gut bacteria in vitro. Nature Microbiology. doi: 10.1038/s41564-025-02182-6. https://www.nature.com/articles/s41564-025-02182-6

Sursă imagine: https://www.freepik.com/free-photo/agricultural-engineer-analyzing-plant-sample-while-doing-quality-control-inspection-plant-nursery_25624138.htm

Copyright ROmedic: Articolul se află sub protecția drepturilor de autor. Reproducerea, chiar și parțială, este interzisă!

Alte articole din aceeași secțiune:

Un studiu global arată că poluarea aerului ar putea tripla cazurile de boli de inimă până în 2045

Studiul publicat în cadrul Global Burden of Disease Study 2021, a evaluat impactul poluării cu particule fine (PM...

Emisiile aragazelor pe gaz și impactul asupra sănătății

Un studiu realizat la Stanford University și publicat în jurnalul PNAS Nexus la data de 2 decembrie 2025 a analiz...

Arsenicul din apa potabilă și mortalitatea: ce arată reducerea expunerii pe termen lung

Un studiu realizat la Columbia University și publicat în JAMA la data de 17 noiembrie 2025 a analizat, pe o perio...

Expunerea la ozon afectează funcția pulmonară și diversitatea microbiomului oral
Expunerea la fumul de incendiu: Metale toxice și modificări imunologice persistente
Poluarea aerului, asociată cu modificări în dezvoltarea creierului la copii
Aerul din interiorul casei poate fi mai poluat decât cel din exterior, din cauza produselor chimice uzuale

Din Ghidul de sănătate v-ar putea interesa și:

Expunerea la un pesticid comun și cu potențial periculos pentru sănătatea umană, extrem de crescută la nivel global

Unul din trei oameni arăta semne de expunere la un pesticid cu potențial periculos pentru sănătatea umană, aci...

Pesticidele și metalele grele din sol dăunează sănătății cardiovasculare

Oamenii de știință din cadrul Societății Europene de Cardiologie avertizează asupra legăturilor dintre polua...

Pot afecta pesticidele dezvoltarea copiilor?

Efectele asupra dezvoltării copiilor în urma expunerii la pesticide (substanțe chimice utilizate la scară larg�...

Noi perspective asupra biodisponibilității și riscului de hepatoxicitate al neonicotinoizilor

Tratamentele cu antibiotice cresc foarte mult riscul de boală inflamatorie intestinală (boală Crohn și Colită ulcerativă)

Astmul la copii - influențat atât de microbiomul intestinal cât și de genotipul 17q12-21

Forumul ROmedic - întrebări și răspunsuri medicale:

Pe forum găsiți peste 500.000 de întrebări și răspunsuri despre boli sau alte subiecte medicale. Aveți o întrebare? Primiți răspunsuri gratuite de la medici.

intră pe forum