Микропластик вызывает опасения, поскольку он представляет угрозу как для экосистем Земли, так и для здоровья людей. Новое научное исследование показало, что загрязнение окружающей среды микропластиком имеет и ещё одно негативное последствие: вирусы, прикреплённые к его частицам, способны сохраняться более продолжительное время и легче распространяться.
Микропластик — это частицы пластмассы размером не более пяти миллиметров. Они образуются из больших объемов пластикового мусора, загрязняющего различные природные среды, такие как океан, почвы, пресные водоемы, ледники и другие. Более того, микропластик постоянно попадает внутрь каждого из нас — он обнаружен даже в крови человека. Все это может быть связано с целым рядом неблагоприятных последствий для здоровья.
Ученые из Университета Стерлинга (Великобритания) обратили внимание на еще один важный аспект проблемы с микропластиком. Они выяснили, что многочисленные плавающие в реках и озерах частицы собирают на себе вирусы. Патогены при этом получают не только безопасное пристанище, но и маленькое «быстроходное судно», с помощью которого переносятся на большие расстояния.
В качестве объектов исследования были выбраны два вируса: ротавирус RV SA11, являющийся причиной кишечных инфекций, и бактериофаг Phi6. Эти вирусы обладают значительными различиями: ротавирус, относящийся к группе безоболочечных, состоит исключительно из РНК и белков, в то время как бактериофаг Phi6 характеризуется наличием липидной мембраны на своей поверхности.
«Мы установили, что вирусы могут прикрепляться к микропластику, что позволяет им сохраняться в водной среде до трех дней, а возможно, и более продолжительный срок», — утверждает профессор Ричард Киллиам (Richard Quilliam), руководитель работы.
По мнению ученого, даже после обработки на очистных сооружениях, предназначенных для удаления всех загрязнений из сточных вод, в воде обнаруживается микропластик. Он распространяется по речным потокам, достигает прудов и озер, и нередко в значительных объемах накапливается на пляжах. Это вызвало опасения, что вместе с микропластиком могут транспортироваться вирионы – частицы вирусов, вызывающих различные заболевания.
В подобных ситуациях особую угрозу представляют возбудители кишечных инфекций, которые проникают в воду вместе с фекалиями, такие как гепатит А, норовирусы и ротавирусы (включая вирус, использованный в исследовании). К сожалению, опасения в отношении этого возбудителя подтвердились: безоболочечный вирус продемонстрировал хорошую сохранность на поверхности микропластика. При этом бактериофаг Phi6 быстро деградировал из-за наличия дополнительной липидной оболочки. Следует учитывать, что аналогичную оболочечную структуру имеют некоторые опасные вирусы человека, например, ВИЧ, вирусы гриппа и SARS-CoV-2, виновник пандемии.
Долговечность вирусных частиц на поверхности микропластика и, как следствие, их быстрое распространение, обусловлены, в частности, формированием биопленок. Эти пленки создаются микроорганизмами, обитающими на различных поверхностях, включая те, что применяются для очистки сточных вод. Внутри этой защитной оболочки создается благоприятная среда, обеспечивающая выживание не только самих бактерий, но и целого сообщества других организмов, в том числе вирусов.