Naukowcy odkryli liczącą 5000 lat populację bakterii zachowaną w lodzie rumuńskiej jaskini lodowej Scarisoara, która wykazuje oporność na dziesięć nowoczesnych antybiotyków. Odkrycie to, opublikowane w czasopiśmie Frontiers in Microbiology, podkreśla, że oporność na antybiotyki to nie tylko współczesny problem spowodowany nadużywaniem narkotyków, ale także starożytne zjawisko kształtowane przez dobór naturalny.
Relikt przeszłości
Wyizolowaną populację Psychrobacter Cryohalolentis SC65A.3 wydobyto z 25-metrowego rdzenia lodowego. Gatunki Psychrobacter są naturalnie przystosowane do zimnego, słonego środowiska i są szeroko rozpowszechnione na całym świecie. Pomimo swojego wieku SC65A.3 jest nie tylko odporny na antybiotyki, ale także posiada unikalne właściwości enzymatyczne. Naukowcy odkryli, że zawiera ponad 100 genów związanych z lekoopornością, w tym geny skuteczne przeciwko antybiotykom stosowanym w leczeniu gruźlicy i ciężkich infekcji dróg moczowych.
Dlaczego to jest ważne
Odkrycie to jest istotne z dwóch kluczowych powodów. Po pierwsze, dostarcza dowodów na to, że oporność bakterii występowała na długo przed tym, zanim ludzie zaczęli stosować antybiotyki. Sugeruje to, że mechanizmy odporności wyewoluowały naturalnie w odpowiedzi na presję środowiskową. Po drugie, skład genetyczny tej populacji może być kluczem zarówno do przyspieszenia oporności na antybiotyki, jak i do stworzenia nowych metod leczenia.
Podwójna natura starożytnej odporności
Starożytne bakterie stwarzają paradoks: zawierają geny, które mogłyby pogorszyć światowy kryzys oporności na antybiotyki, jeśli zostaną wprowadzone do współczesnych ekosystemów przez topnienie lodu, ale wytwarzają również enzymy i związki o potencjalnej wartości biotechnologicznej. Związki te mogą zainspirować do opracowania nowych antybiotyków, enzymów przemysłowych i innych innowacji.
„Badanie drobnoustrojów takich jak Psychrobacter SC65A.3 pozwala uzyskać wgląd w naturalną ewolucję oporności na antybiotyki w środowisku na długo przed wynalezieniem nowoczesnych antybiotyków” – stwierdziła dr Cristina Purcarea z Akademii Rumuńskiej.
W badaniu zsekwencjonowano genom SC65A.3, aby zidentyfikować geny powiązane z przetrwaniem w ekstremalnych temperaturach i opornością na środki przeciwdrobnoustrojowe. Badania potwierdziły oporność na szeroką gamę antybiotyków powszechnie stosowanych w praktyce klinicznej. Naukowcy odkryli również, że populacja ta może hamować rozwój kilku istniejących „superbakterii” odpornych na antybiotyki.
Rezerwuar odporności?
Odkrycia te sugerują, że zimne środowiska mogą służyć jako naturalny rezerwuar genów oporności, co budzi obawy co do możliwego wkładu starożytnych drobnoustrojów we współczesną oporność na antybiotyki. W miarę przyspieszania zmian klimatycznych i topnienia lodu geny te mogą przedostać się do współczesnych bakterii, pogłębiając i tak już krytyczne zagrożenie dla zdrowia publicznego.
Jednak to nie tylko ostrzeżenie: SC65A.3 stanowi również unikalne źródło niewykorzystanego potencjału biochemicznego. Enzymy i związki przeciwdrobnoustrojowe z tej populacji mogą okazać się kluczem do opracowania nowej generacji antybiotyków i rozwiązań biotechnologicznych.
Odkrycie podkreśla złożony związek między starożytnym życiem drobnoustrojów a współczesną medycyną. Losy oporności na antybiotyki i być może przyszłość antybiotykoterapii mogą kryć się pod tysiącami lat lodu.
