塑料污染是我们这个时代最严峻的环境挑战之一，而自然界中一些微小的生物可能提供了一种意想不到的解决方案。近年来，微生物学家发现了能够分解各种类型塑料的细菌，这暗示了一条更加可持续的发展道路。
这些“吃塑料”的微生物有朝一日可能会帮助减少堆积在垃圾填埋场和海洋中的废物。但它们并不总是完美的解决方案。在错误的环境中，它们可能会引发严重的问题。
塑料在医院中广泛用于缝合线（尤其是可溶解的类型）、伤口敷料和植入物等。那么，医院中的细菌是否能够分解并以塑料为食呢？
为了找出答案，我们研究了已知医院病原体（有害细菌）的基因组，看看它们是否具有在某些环境细菌中发现的塑料降解酶。我们惊讶地发现，一些医院病原体，如铜绿假单胞菌，可能能够分解塑料。
铜绿假单胞菌每年在全球范围内导致约559,000人死亡，许多感染是在医院中获得的。使用呼吸机、手术或烧伤后有开放性伤口的患者特别容易感染铜绿假单胞菌。同样，使用导尿管的患者也面临风险。
我们决定从数据库中对细菌进行计算搜索，转向实验室测试铜绿假单胞菌的塑料降解能力。我们专注于一种特定的铜绿假单胞菌菌株，该菌株具有一种制造塑料降解酶的基因。它是从一名伤口感染患者的样本中分离出来的。我们发现，它不仅能够分解塑料，还能利用塑料作为食物生长。这种能力来自一种我们命名为Pap1的酶。
生物膜
铜绿假单胞菌被世界卫生组织列为高优先级病原体。它可以形成称为生物膜的坚固层，保护其免受免疫系统和抗生素的影响，这使得治疗非常困难。我们的小组之前已经表明，当环境细菌形成生物膜时，它们可以更快地分解塑料。因此，我们想知道具有塑料降解酶是否会帮助铜绿假单胞菌成为更强的病原体。令人震惊的是，确实如此。这种酶使菌株更具致病性，并帮助其构建更大的生物膜。
为了了解铜绿假单胞菌在塑料上如何构建更大的生物膜，我们将生物膜分解并分析其组成成分，发现这种病原体通过将降解的塑料纳入这个粘液盾牌（正式名称为“基质”）中来构建更大的生物膜。铜绿假单胞菌正在利用塑料作为水泥来构建更强大的细菌群落。
像铜绿假单胞菌这样的病原体可以在医院中长期存活，而医院中到处都是塑料。这种在医院中的持久性是否由于病原体能够以塑料为食？我们认为这是一个真实的可能性。
许多医疗治疗涉及塑料，如骨科植入物、导尿管、牙科植入物和用于治疗烧伤的水凝胶垫。我们的研究表明，能够降解这些设备中塑料的病原体可能会成为一个严重问题。这可能导致治疗失败或使患者的病情恶化。
幸运的是，科学家们正在研究解决方案，例如在医疗塑料中添加抗菌物质以防止细菌以塑料为食。但现在我们知道有些细菌可以分解塑料，我们在选择未来医疗用途的材料时需要考虑这一点。
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