Ученые обнаружили 5000-летнюю бактериальную популяцию, сохранившуюся во льду румынской ледяной пещеры Скаришоара, которая проявляет устойчивость к десяти современным антибиотикам. Это открытие, опубликованное в журнале Frontiers in Microbiology, подчеркивает, что устойчивость к антибиотикам — это не только современная проблема, вызванная чрезмерным использованием препаратов, но и древнее явление, сформированное естественным отбором.
Реликт Прошлого
Изолированная популяция, Psychrobacter cryohalolentis SC65A.3, была извлечена из 25-метрового ледяного керна. Виды Psychrobacter естественно приспособлены к холодным соленым средам и широко распространены по всему миру. Несмотря на свой возраст, SC65A.3 не только устойчива к антибиотикам, но и обладает уникальными ферментативными свойствами. Исследователи обнаружили, что она несет более 100 генов, связанных с устойчивостью к препаратам, включая те, которые эффективны против антибиотиков, используемых для лечения туберкулеза и тяжелых инфекций мочевыводящих путей.
Почему Это Важно
Это открытие имеет большое значение по двум ключевым причинам. Во-первых, оно предоставляет доказательства того, что устойчивость к антибиотикам существовала у бактерий задолго до того, как люди начали использовать антибиотики. Это говорит о том, что механизмы устойчивости развивались естественным образом в ответ на экологическое давление. Во-вторых, генетический состав этой популяции может содержать ключ как к ускорению устойчивости к антибиотикам, так и к созданию новых методов лечения.
Двойственная Природа Древней Устойчивости
Древние бактерии представляют собой парадокс: она содержит гены, которые могут усугубить мировой кризис устойчивости к антибиотикам, если они попадут в современные экосистемы из-за таяния льда, но также производит ферменты и соединения, обладающие потенциальной биотехнологической ценностью. Эти соединения могут вдохновить на разработку новых антибиотиков, промышленных ферментов и других инноваций.
«Изучение микробов, таких как Psychrobacter SC65A.3, позволяет понять, как устойчивость к антибиотикам развивалась естественным образом в окружающей среде задолго до того, как были изобретены современные антибиотики», — сказала доктор Кристина Пуркаря из Румынской академии.
В ходе исследования была секвенирована геном SC65A.3 для выявления генов, связанных с выживанием в экстремальном холоде и устойчивостью к антимикробным препаратам. Тестирование подтвердило устойчивость к широкому спектру антибиотиков, обычно используемых в клинической практике. Исследователи также обнаружили, что эта популяция может подавлять рост нескольких существующих антибиотикоустойчивых «супербактерий».
Резервуар Устойчивости?
Эти данные свидетельствуют о том, что холодные среды могут служить естественным резервуаром для генов устойчивости, вызывая опасения по поводу возможного вклада древних микробов в современную устойчивость к антибиотикам. По мере ускорения изменения климата и таяния льда эти гены могут распространяться на современные бактерии, усугубляя уже критическую угрозу общественному здоровью.
Тем не менее, это не только предупреждение: SC65A.3 также представляет собой уникальный источник неиспользованного биохимического потенциала. Ферменты и противомикробные соединения этой популяции могут содержать ключ к разработке нового поколения антибиотиков и биотехнологических решений.
Это открытие подчеркивает сложную взаимосвязь между древней микробной жизнью и современной медициной. Судьба устойчивости к антибиотикам и, возможно, будущее антибактериальной терапии может быть скрыта в тысячелетнем льду.
