Nowe badania wykazały, że bakteria wyekstrahowana z liczącego 5 tys. lat lodu w Jaskini Lodowej Scărișoara w Rumunii może pomóc nam w walce z superbakteriami - o ile sama się nimi nie stanie. Naukowcy z Rumunii odkryli, że bakteria ta jest oporną aż na dziesięć antybiotyków.

  • Naukowcy z Rumunii odkryli bakterię Psychrobacter SC65A.3 w 5-tysiącletnim lodzie Jaskini Lodowej Scărișoara.
  • Bakteria wykazuje oporność na aż 10 popularnych antybiotyków, w tym stosowanych w leczeniu gruźlicy, infekcji jelit i układu moczowego.
  • Co oznacza to odkrycie? Dowiesz się z tego artykułu.
  • Najnowsze doniesienia, w tym ze świata nauki, znajdziesz na rmf24.pl.

Gra w kotka i myszkę z bakteriami

Badania te przeprowadził zespół z Instytutu Biologii w Bukareszcie (IBB) Rumuńskiej Akademii. Wskazują one na niewykorzystany potencjał terapeutyczny - a także ryzyko - mikrobów przechowywanych w zimnym środowisku przez tysiąclecia.

W miarę jak bakterie nieustannie ewoluują, by przechytrzyć najlepsze dostępne nam metody leczenia, oporność na antybiotyki stanowi poważne wyzwanie dla zdrowia publicznego. Nie jest to jednak nowe zjawisko: ta gra w kotka i myszkę o przetrwanie trwa już od lat.

Bakteria odporna na wiele antybiotyków

Ekstremalne środowiska, takie jak jaskinia lodowa, w której znaleziono tę bakterię, sprzyjają różnorodności mikroorganizmów i możliwe, że ta adaptacja genetyczna pomoże nam w opracowaniu lepszych antybiotyków. Istnieje jednak ryzyko, że pogorszy sytuację.

Szczep bakterii Psychrobacter SC65A.3 wyizolowany z Jaskini Lodowej w Scărișoarze, pomimo starożytnego pochodzenia, wykazuje oporność na wiele współczesnych antybiotyków i jest nosicielem ponad 100 genów związanych z opornością - mówi Cristina Purcarea, mikrobiolog z IBB.

Może jednak również hamować rozwój kilku głównych opornych na antybiotyki "superbakterii" i wykazuje ważną aktywność enzymatyczną o istotnym potencjale biotechnologicznym - dodaje.

Naukowcy wydobyli 25-metrowy rdzeń lodowy z fragmentu Jaskini Lodowej Scărișoara. Po starannej izolacji szczepów bakterii z lodu, sekwencjonowanie genomu wykorzystano do zidentyfikowania genów powiązanych z przetrwaniem w zimnie i aktywnością przeciwdrobnoustrojową.

Błogosławieństwo czy przekleństwo?

Analiza ta ujawniła, że Psychrobacter SC65A.3 może być zarówno błogosławieństwem, jak i przekleństwem: z pewnością może dostarczyć wskazówek dotyczących nowych leków antybiotykowych, ale jeśli pozwolimy jej ponownie się pojawić i rozprzestrzenić, może również podzielić się swoimi genami oporności na leki z innymi bakteriami.

Dziesięć antybiotyków, na które stwierdziliśmy oporność, jest szeroko stosowanych w terapiach doustnych i podawanych w zastrzykach, używanych w praktyce klinicznej do leczenia szeregu poważnych infekcji bakteryjnych - mówi dr Purcarea. Chodzi np. o gruźlicę, zapalenie jelita grubego oraz infekcje układu moczowego - które mogą być leczone m.in. ryfampicyną, wankomycyną i cyprofloksacyną - antybiotykami, na które badacze w tym wypadku stwierdzili oporność.

Ten szczep bakterii należy do rodzaju Psychrobacter, który rozwinął się specjalnie, aby przetrwać w niskich temperaturach. 

Ryzyko związane z topnieniem lodowców

Naukowcy ostrzegają, że istnieje ryzyko, iż zamarznięte środowiska będą rezerwuarami genów oporności. W miarę jak zmiany klimatu zamieniają zamarznięte środowiska w niezamarznięte, obserwujemy już tysiące ton uśpionych mikrobów powracających do świata bardzo różniącego się od tego, który znają.

Oznacza to, że rozpoczyna się wyścig mający na celu znalezienie sposobów wykorzystania tych bakterii do walki z infekcjami i chorobami, zanim zdążą wyrządzić jakiekolwiek szkody.

Uważa się, że oporność na antybiotyki przyczynia się do ponad miliona zgonów rocznie na całym świecie.

Jeśli topniejący lód uwolni te mikroby, geny te mogą rozprzestrzenić się na współczesne bakterie, pogłębiając globalny problem oporności na antybiotyki - alarmuje Purcarea.

Z drugiej strony, produkują unikalne enzymy i związki przeciwdrobnoustrojowe, które mogą stać się inspiracją do opracowania nowych antybiotyków, enzymów przemysłowych i innych innowacji biotechnologicznych - dodaje.

Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie "Frontiers in Microbiology".