Wissenschaftler haben einen 5.000 Jahre alten Bakterienstamm entdeckt, der im Eis der rumänischen Scarisoara-Eishöhle konserviert ist und eine Resistenz gegen zehn moderne Antibiotika aufweist. Das in Frontiers in Microbiology veröffentlichte Ergebnis unterstreicht, dass Antibiotikaresistenz nicht nur ein modernes Problem ist, das durch übermäßigen Drogenkonsum entsteht, sondern ein uraltes Phänomen, das durch natürliche Selektion geprägt ist.
Ein Relikt der Vergangenheit
Der isolierte Stamm Psychrobacter cryohalolentis SC65A.3 wurde aus einem 25 Meter langen Eiskern extrahiert. Psychrobacter -Arten sind von Natur aus an kalte, salzhaltige Umgebungen angepasst und weltweit weit verbreitet. Trotz seines Alters ist SC65A.3 nicht nur antibiotikaresistent, sondern verfügt auch über einzigartige enzymatische Eigenschaften. Forscher fanden heraus, dass es über 100 Gene trägt, die mit Medikamentenresistenz in Verbindung gebracht werden, darunter solche, die gegen Antibiotika zur Behandlung von Tuberkulose und schweren Harnwegsinfektionen wirksam sind.
Warum das wichtig ist
Die Entdeckung ist aus zwei Hauptgründen bedeutsam. Erstens liefert es den Beweis, dass es bei Bakterien bereits Antibiotikaresistenzen gab, lange bevor der Mensch mit dem Einsatz von Antibiotika begann. Dies deutet darauf hin, dass sich Resistenzmechanismen auf natürliche Weise als Reaktion auf Umweltbelastungen entwickelt haben. Zweitens könnte die genetische Ausstattung des Stamms der Schlüssel zur Beschleunigung der Antibiotikaresistenz und zur Entwicklung neuer Behandlungsmethoden sein.
Die Doppelnatur des antiken Widerstands
Das uralte Bakterium stellt ein Paradoxon dar: Es enthält Gene, die die globale Antibiotikakrise verschlimmern könnten, wenn sie durch schmelzendes Eis in moderne Ökosysteme gelangen, produzieren aber auch Enzyme und Verbindungen mit potenziellem biotechnologischem Wert. Diese Verbindungen könnten die Entwicklung neuartiger Antibiotika, industrieller Enzyme und anderer Innovationen inspirieren.
„Die Untersuchung von Mikroben wie Psychrobacter SC65A.3 zeigt, wie sich Antibiotikaresistenzen auf natürliche Weise in der Umwelt entwickelten, lange bevor moderne Antibiotika überhaupt eingesetzt wurden“, sagte Dr. Cristina Purcarea von der Rumänischen Akademie.
Die Studie sequenzierte das Genom von SC65A.3, um Gene zu identifizieren, die mit dem Überleben bei extremer Kälte und antimikrobieller Resistenz verbunden sind. Die Tests bestätigten eine Resistenz gegen ein breites Spektrum an Antibiotika, die üblicherweise in der klinischen Praxis eingesetzt werden. Die Forscher fanden außerdem heraus, dass der Stamm das Wachstum mehrerer bestehender antibiotikaresistenter „Superbakterien“ hemmen kann.
Ein Reservoir des Widerstands?
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass kalte Umgebungen als natürliche Reservoire für Resistenzgene dienen könnten, was Bedenken hinsichtlich des Potenzials alter Mikroben aufkommen lässt, zur modernen Antibiotikaresistenz beizutragen. Da der Klimawandel die Eisschmelze beschleunigt, könnten sich diese Gene auf moderne Bakterien ausbreiten und so eine ohnehin schon kritische Bedrohung für die öffentliche Gesundheit verschärfen.
Dies ist jedoch nicht nur eine Warnung: SC65A.3 stellt auch eine einzigartige Quelle ungenutzten biochemischen Potenzials dar. Die Enzyme und antimikrobiellen Verbindungen des Stamms könnten der Schlüssel zur Entwicklung der nächsten Generation von Antibiotika und biotechnologischen Lösungen sein.
Die Entdeckung unterstreicht das komplexe Zusammenspiel zwischen antikem mikrobiellem Leben und moderner Medizin. Das Schicksal der Antibiotikaresistenz und möglicherweise die Zukunft antibakterieller Therapien liegen möglicherweise im jahrtausendealten Eis begraben.
