I nästan ett sekel, Förbättring av människors hälsovård har i hög grad varit beroende av effektiviteten med vilken vi kan behandla bakteriella sjukdomar. Men idag, antibiotikaresistens – förmågan hos vissa muterade superbakterier att blockera antibiotika – utgör ett stort hot mot vården, livsmedelssäkerhet och övergripande social utveckling världen över, hotar att rubba många medicinska framsteg.

Forskare försöker nu omgående ta itu med detta problem från flera vinklar. Professor Yunho Lee vid Gwangju Institute of Science and Technology (GIST), Korea, vars bidrag publiceras i American Chemical Society's Miljövetenskap och teknik , tittar på det från sitt forskningsfält - avloppsrening. "Bakterie, inklusive antibiotikaresistenta bakterier och deras resistensgener, finns i överflöd i vattenmiljöer. Dessa är därför farliga grogrund för antibiotikaresistens, var, genom en process som kallas horisontell genöverföring, resistenta bakterier kan överföra resistensgenen till andra bakterier, som sedan kan öka antibiotikaresistensnivåerna bland medlemmarna i bakteriesamhället, inklusive patogener. Vi kan minska denna förekomst, dock, om vi bestämde vilka desinfektionsmedel och hur mycket av dem som säkert och effektivt kunde döda de resistenta bakterierna och genen i vårt dricksvatten och avloppsvatten."

Som ett första steg mot att uppnå detta, Prof. Lee och hans team studerade effekterna av klor, ozon, och ultraviolett strålning på nedbrytningen av både extracellulär och intracellulär (innesluten i bakterier) meticillin (en typ av penicillin) resistensgen, mecA, av bakterierna Staphylococcus aureus i vatten. Baserat på högupplösta observationer med svepelektronmikroskopi och en analys av desinfektionsmedlens effekt på reaktionsdynamiken och cellstrukturen, forskarna utvecklade en reaktionskinetikmodell för varje desinfektionsmedel kontra mecA utöver en metod för att mäta nedbrytningshastigheterna. Deras experiment verifierade effektiviteten av deras modeller och metod.

"Våra fynd är ett viktigt steg för att bestämma de optimala förhållandena för processdesinfektion av avloppsvatten för att eliminera mecA och minska spridningen av antibiotikaresistens genom våra kommunala avloppsvattensystem, "säger professor Lee." På detta sätt, vår forskning bidrar avsevärt till skyddet av folkhälsan mot infektion av antibiotikaresistenta bakterier."

Dessutom, Prof. Lee är hoppfull att deras modeller kan tillämpas på andra segment av dubbelsträngat DNA också, t.ex. vissa virus. Således, nyare tillvägagångssätt som dessa kan förhoppningsvis leda till hållbara lösningar på det hotande antibiotikaresistensproblemet och mer inom en snar framtid.