Wetenschappers hebben een 5000 jaar oude bacteriestam ontdekt, bewaard in het ijs van de Roemeense Scarisoara-ijsgrot, die resistentie vertoont tegen tien moderne antibiotica. De bevinding, gepubliceerd in Frontiers in Microbiology, onderstreept hoe antibioticaresistentie niet alleen een modern probleem is dat wordt veroorzaakt door overmatig gebruik van medicijnen, maar een eeuwenoud fenomeen dat wordt gevormd door natuurlijke selectie.
Een overblijfsel uit het verleden
De geïsoleerde stam, Psychrobacter cryohalolentis SC65A.3, werd geëxtraheerd uit een ijskern van 25 meter. Psychrobacter -soorten zijn van nature aangepast aan koude, zoute omgevingen en hebben een wijdverbreide mondiale verspreiding. Ondanks zijn leeftijd is SC65A.3 niet alleen antibioticaresistent, maar bezit het ook unieke enzymatische eigenschappen. Onderzoekers ontdekten dat het meer dan 100 genen bevat die geassocieerd zijn met resistentie tegen geneesmiddelen, waaronder genen die effectief zijn tegen antibiotica die worden gebruikt voor de behandeling van tuberculose en ernstige urineweginfecties.
Waarom dit belangrijk is
De ontdekking is om twee belangrijke redenen belangrijk. Ten eerste levert het bewijs dat antibioticaresistentie bij bacteriën al bestond lang voordat mensen antibiotica begonnen te gebruiken. Dit suggereert dat resistentiemechanismen op natuurlijke wijze zijn ontstaan als reactie op de druk van het milieu. Ten tweede zou de genetische samenstelling van de soort de sleutel kunnen zijn tot zowel het versnellen van de antibioticaresistentie en het creëren van nieuwe behandelingen.
De dubbele aard van het oude verzet
De oude bacterie presenteert een paradox: hij bevat genen die de mondiale antibioticacrisis zouden kunnen verergeren als ze door smeltend ijs in moderne ecosystemen terechtkomen, maar produceert ook enzymen en verbindingen met potentiële biotechnologische waarde. Deze verbindingen zouden de ontwikkeling van nieuwe antibiotica, industriële enzymen en andere innovaties kunnen inspireren.
“Het bestuderen van microben zoals Psychrobacter SC65A.3 laat zien hoe antibioticaresistentie zich op natuurlijke wijze in de omgeving ontwikkelde, lang voordat moderne antibiotica ooit werden gebruikt”, zegt Dr. Cristina Purcarea van de Roemeense Academie.
De studie heeft het genoom van SC65A.3 gesequenced om genen te identificeren die verband houden met overleving bij extreme kou en antimicrobiële resistentie. Testen bevestigden de resistentie tegen een breed scala aan antibiotica die vaak in de klinische praktijk worden gebruikt. De onderzoekers ontdekten ook dat de stam de groei van verschillende bestaande antibioticaresistente ‘superbacteriën’ kan remmen.
Een reservoir van verzet?
De bevindingen suggereren dat koude omgevingen kunnen dienen als natuurlijke reservoirs voor resistentiegenen, wat aanleiding geeft tot bezorgdheid over het potentieel van oude microben om bij te dragen aan de moderne antibioticaresistentie. Naarmate de klimaatverandering het smelten van ijs versnelt, kunnen deze genen zich verspreiden naar hedendaagse bacteriën, waardoor een toch al kritieke bedreiging voor de volksgezondheid nog verder wordt verergerd.
Dit is echter niet alleen een waarschuwing: SC65A.3 vertegenwoordigt ook een unieke bron van onaangeboord biochemisch potentieel. De enzymen en antimicrobiële verbindingen van de stam kunnen de sleutel vormen tot de ontwikkeling van de volgende generatie antibiotica en biotechnologische oplossingen.
De ontdekking onderstreept de complexe wisselwerking tussen het oude microbiële leven en de moderne geneeskunde. Het lot van antibioticaresistentie, en mogelijk de toekomst van antibacteriële therapieën, ligt mogelijk verborgen in duizenden jaren oud ijs.
