Otkrivena bakterija stara 5.000 godina otporna na antibiotike

U dubokom ledenom sloju špilje u Rumunjskoj istraživači su otkrili soj bakterije star oko 5000 godina koji pokazuje otpornost na deset modernih antibiotika, a znanstvenici ističu da bi to otkriće moglo pridonijeti razumijevanju širenja antimikrobne rezistencije, kao i razvoju novih vrsta terapija, piše Hina.

Riječ je o jednoj od najvećih rumunjskih i europskih ledenih špilja - Scărișoari, u kojoj su znanstvenici pod 5000 godina starim slojem leda otkrili soj bakterije Psychrobacter SC65A.3, otporan na moderne antibiotike. Od prije se zna da bakterije mogu preživjeti tisućama godina u ekstremnim uvjetima: pod drevnim slojevima leda, u permafrostu, pod morima ili u ledenjačkim jezerima, prenosi BBC.

Vlastita pravila

Znanstvenici vole reći da one "igraju po vlastitim pravilima" jer su se s vremenom prilagodile za preživljavanje i opstanak. Ledeni blok špilje zapremine je 100.000 kubičnih metara i star otprilike 13.000 godina, što ga čini najvećim i najstarijim podzemnim ledenim blokom.

Rumunjski su znanstvenici otkrili da soj SC65A.3 bakterije Psychrobacter, koja se prilagodila vrlo hladnim uvjetima, otporan na čak 10 suvremenih antibiotika iz 8 različitih klasa.

"Bakterijski soj Psychrobacter SC65A.3 izoliran iz ledene špilje Scărișoare, unatoč svom drevnom porijeklu pokazao je otpornost na više modernih antibiotika i nosi više od stotinu gena povezanih s rezistencijom", rekla je dr. Cristina Purcarea, autorica studije i znanstvenica na bukureštanskom Institutu za biologiju pri Rumunjskoj akademiji.

"Deset antibiotika na koje je utvrđena otpornost danas se uvelike koristi u oralnim i injektivnim terapijama kojima se liječe teške bakterijske infekcije, a među njima su tuberkuloza, kolitis i urinarne infekcije", rekla je Purcarea.

Znanstvenici su upozorili da bi otapanje leda kao posljedica klimatskih promjena mogla osloboditi drevne mikroorganizme, a istodobno i njihove gene otpornosti, koji bi potom mogli prijeći na suvremene bakterije i dodatno otežati borbu protiv infekcija.

600 gena s nepoznatim funkcijama

No Purcarea kaže da "ovi mikroorganizmi istovremeno proizvode jedinstvene enzime i antimikrobne spojeve koji bi mogli poslužiti kao temelj za razvoj novih antibiotika, industrijskih enzima i ostalih biotehnoloških inovacija."

Rezultati, objavljeni u časopisu Frontiers in Microbiology, otkrivaju da se, s obzirom na to da 20 posto Zemljine površine čine upravo smrznuta staništa i da niske temperature karakteriziraju veći dio biosfere, razumijevanje mikroba prilagođenih hladnoći čini sve važnijim usred ubrzanih klimatskih promjena, prenosi portal Popular Science.

Genom Psychrobacter SC65A.3 ima gotovo 600 gena s nepoznatim funkcijama, a oni bi mogli sadržavati tragove koji bi mogli poslužiti u liječenju ostalih bolesti. Isti genom ima i 11 gena koji bi mogli zaustaviti rast drugih bakterija, gljivica i virusa ili ih uništiti, ustanovili su znanstvenici.

"Ove drevne bakterije od velike su važnosti za znanost i medicinu, no istodobno je važno s njima pažljivo rukovati u laboratoriju i poduzeti sve sigurnosne mjere kako bi se na minimum sveo rizik od njihova nekontroliranog širenja", istaknula je dr. Purcarea.

"Proučavanje mikroba iz tisućljetnih ledenih naslaga, poput Psychrobactera SC65A.3, ukazuje na to da se otpornost na antibiotike prirodno razvijala u okolišu i to puno prije nego što su počeli koristiti moderni antibiotici", kazala je, podsjetivši da s otpornošću bakterija raste i mogućnost da antibiotici kojima trenutačno raspolažemo možda neće uspjeti izliječiti brojne infekcije ili će u budućnosti postati zastarjeli.

Vodeći problem

Da bi došli do ovog soja znanstvenici su izbušili 25 metara duboku rupu u ledu te su prevezli fragmente u laboratorij u sterilnim vrećicama. Ondje su analizirali DNK bakterija u ledenim fragmentima da bi ustanovili na koji su način uspjele preživjeti u tako hladnim uvjetima.

U laboratoriju su izolirali različite bakterijske sojeve i sekvencirali njihove genome. Sekvenciranjem se može utvrditi koji geni omogućuju soju da preživi na niskim temperaturama, a koji ukazuju na antimikrobnu otpornost i aktivnost. Zatim su testirali otpornost soja SC65A na 28 antibiotika iz 10 klasa. Mnogi od njih se obično koriste za liječenje bakterijskih infekcija, uključujući antibiotike s genima otpornosti ili mutacijama koje im pomažu da se odupru antibioticima. Na taj su način uspjeli ustanoviti prenose li se predviđeni mehanizmi u mjerljivu rezistenciju.

Prema podacima Svjetske zdravstvene organizacije (WHO), antimikrobna rezistencija jedan je od vodećih globalnih zdravstvenih problema, a procjenjuje se da je godišnje odgovorna za milijune smrtnih slučajeva u svijetu.