Вчені виявили 5000-річну бактеріальну популяцію, що збереглася у льоду румунської крижаної печери Скарішоара, яка виявляє стійкість до десяти сучасних антибіотиків. Це відкриття, опубліковане в журналі “Frontiers in Microbiology”, підкреслює, що стійкість до антибіотиків – це не лише сучасна проблема, спричинена надмірним використанням препаратів, а й давнє явище, сформоване природним відбором.
Релікт минулого
Ізольована популяція, Psychrobacter cryohalolentis SC65A.3, була витягнута з 25-метрового крижаного керна. Види Psychrobacter природно пристосовані до холодних солоних середовищ і широко поширені по всьому світу. Незважаючи на свій вік, SC65A.3 не тільки стійка до антибіотиків, але й має унікальні ферментативні властивості. Дослідники виявили, що вона несе понад 100 генів, пов’язаних із стійкістю до препаратів, включаючи ті, які ефективні проти антибіотиків, які використовуються для лікування туберкульозу та тяжких інфекцій сечовивідних шляхів.
Чому це важливо
Це відкриття має велике значення з двох ключових причин. По-перше, воно надає докази, що стійкість до антибіотиків існувала у бактерій задовго до того, як люди почали використовувати антибіотики. Це свідчить, що механізми стійкості розвивалися природним чином у відповідь екологічний тиск. По-друге, генетичний склад цієї популяції може містити ключ як до прискорення стійкості до антибіотиків, так і до створення нових методів лікування.
Подвійна Природа Стародавньої Стійкості
Давні бактерії є парадоксом: вона містить гени, які можуть погіршити світову кризу стійкості до антибіотиків, якщо вони потраплять у сучасні екосистеми через танення льоду, але також виробляє ферменти та сполуки, що мають потенційну біотехнологічну цінність. Ці сполуки можуть надихнути розробку нових антибіотиків, промислових ферментів та інших інновацій.
«Вивчення мікробів, таких як Psychrobacter SC65A.3, дозволяє зрозуміти, як стійкість до антибіотиків розвивалася природним чином у навколишньому середовищі задовго до того, як були винайдені сучасні антибіотики», — сказала доктор Крістіна Пуркаря з Румунської академії.
У ході дослідження було секвеновано геном SC65A.3 для виявлення генів, пов’язаних з виживанням в екстремальному холоді та стійкістю до антимікробних препаратів. Тестування підтвердило стійкість до широкого спектру антибіотиків, які зазвичай використовуються в клінічній практиці. Дослідники також виявили, що ця популяція може придушувати зростання кількох існуючих антибіотикостійких “супербактерій”.
Резервуар Стійкості?
Ці дані свідчать, що холодні середовища можуть бути природним резервуаром для генів стійкості, викликаючи побоювання щодо можливого вкладу древніх мікробів у сучасну стійкість до антибіотиків. У міру прискорення зміни клімату та танення льоду ці гени можуть поширюватись на сучасні бактерії, посилюючи вже критичну загрозу громадському здоров’ю.
Тим не менш, це не тільки попередження: SC65A.3 також є унікальним джерелом невикористаного біохімічного потенціалу. Ферменти та протимікробні сполуки цієї популяції можуть містити ключ до розробки нового покоління антибіотиків та біотехнологічних рішень.
Це відкриття підкреслює складний взаємозв’язок між давнім мікробним життям та сучасною медициною. Доля стійкості до антибіотиків і, можливо, майбутнє антибактеріальної терапії може бути прихована у тисячолітньому льоду.
