Wywiercili starożytne bakterie. "Są odporne na nasze antybiotyki"
To nie nowy odcinek Archiwum X, ani zapowiedź nowej odsłony Resident Evil. Odkryte właśnie bakterie, zamrożone przez tysiące lat w starożytnej lodowej jaskini, okazały się odporne na 10 współczesnych antybiotyków
Naukowcy wwiercili się w lód rumuńskiej jaskini i wyciągnęli z niej mikroba, który spał tam od 5000 lat. Okazało się, że bakteria starsza niż piramidy w Gizie jest całkowicie odporna na leki, które wymyśliliśmy w XX wieku. To odkrycie brzmi jak wstęp do filmu katastroficznego i jeśli poczuliści się nieswojo to nie jesteście sami. Jednak paradoksalnie może być to przełome, na który czeka współczesna medycyna.
Bakterie to mistrzowie przetrwania. Zasiedliły każdą szczelinę na Ziemi, od wrzących źródeł geotermalnych po skute lodem pustkowia. To właśnie te mroźne, z pozoru martwe środowiska, są dla mikrobiologów niczym kapsuły czasu. Rumuńscy badacze postanowili zajrzeć do jednej z nich - Jaskini Scarisoara i sprawdzić, co czai się w lodzie, który nie widział światła dziennego od tysięcy lat. To, co znaleźli, jednocześnie przeraża i daje nadzieję.
O swoim odkryciu poinformowali w czasopiśmie Frontiers in Microbiology.
Więcej na Spider's Web:
Gość z głębokiej przeszłości
W samym sercu jaskini, w miejscu zwanym Wielką Salą, naukowcy wywiercili 25-metrowy rdzeń lodowy. To nie był zwykły lód, ale swoiste archiwum klimatyczne i biologiczne obejmujące ostanie 13 tys. lat historii naszej planety. Aby nie zanieczyścić próbek współczesnymi zarazkami, fragmenty lodu trafiły do sterylnych toreb utzymujących temperaturę i zamrożone pojechały prosto do laboratorium Instytutu Biologii w Bukareszcie.
Tam badacze wyizolowali szczep bakterii o nazwie Psychrobacter SC65A.3. Analiza wykazała, że mikrob ten pochodzi z warstwy lodu liczącej sobie 5000 lat. Wydawałoby się, że organizm z tak odległej epoki powinien być bezbronny wobec współczesnej farmakologii.
Nic bardziej mylnego. Zespół pod kierownictwem dr Cristiny Purcarei odkrył, że ten starożytny przybysz nie tylko świetnie radzi sobie w niskich temperaturach, ale posiada też genetyczny arsenał, który zawstydziłby niejedną dzisiejszą super-bakterię.
Antybiotyki? Nie robią na niej wrażenia
Wyniki opublikowane na łamach Frontiers in Microbiology są szokujące. Naukowcy przetestowali odporność Psychrobacter SC65A.3 na 28 różnych antybiotyków z 10 klas powszechnie stosowanych w medycynie.
Okazało się, że bakteria jest oporna na kluczowe leki, w tym te używane do walki z gruźlicą, zapaleniem okrężnicy czy infekcjami dróg moczowych. Rifampicyna, wankomycyna czy cyprofloksacyna, leki, które ratują życie w szpitalach na całym świecie, na tego mikroba po prostu nie działają.
To pierwsze potwierdzone badanie, w którym szczep z rodzaju Psychrobacter wykazał oporność na takie środki jak trimetoprim czy klindamycyna. Dr Purcarea podkreśla, że mimo swojego starożytnego pochodzenia, bakteria nosi w sobie ponad 100 genów związanych z opornością.
To dowód na to, że mechanizmy obronne mikrobów wyewoluowały w naturze na długo przed tym, jak człowiek w ogóle pomyślał o penicylinie. Lód jaskiniowy okazał się gigantycznym rezerwuarem genów, które pozwalają bakteriom przetrwać kontakt z zabójczymi substancjami.
Dwie twarze topniejącego lodu
Odkrycie to stawia nas przed ogromnym dylematem i rzuca nowe światło na skutki zmian klimatu. Z jednej strony mamy realne zagrożenie. Jeśli globalne ocieplenie doprowadzi do masowego topnienia lodowców i wiecznej zmarzliny, do środowiska mogą zostać uwolnione miliardy takich uśpionych mikrobów.
Geny oporności, które noszą w sobie ci pasażerowie na gapę, mogą przenieść się na współczesne bakterie, potęgując globalny kryzys antybiotykooporności, z którym już teraz ledwo sobie radzimy.
Z drugiej strony, Psychrobacter SC65A.3 to biotechnologiczne złoto. Analiza genomu tej bakterii ujawniła prawie 600 genów o nieznanych dotąd funkcjach. Co więcej, mikrob ten potrafi hamować wzrost innych patogenów, w tym grzybów i wirusów.
W jego DNA znaleziono 11 genów, które potencjalnie mogą zabijać inne drobnoustroje. Dr Purcarea zaznacza, że unikalne enzymy i związki produkowane przez ten szczep mogą posłużyć do stworzenia zupełnie nowej generacji antybiotyków, których tak desperacko potrzebujemy.
Badanie rumuńskich naukowców to lekcja pokory. Pokazuje, że natura uzbroiła się po zęby tysiące lat temu. Teraz wyzwaniem jest bezpieczne zbadanie tych mechanizmów w laboratoriach, zanim topniejący lód uwolni je do naszego środowiska w sposób niekontrolowany. Starożytne bakterie mogą być kluczem do nowej medycyny, pod warunkiem, że podejdziemy do nich z należytym respektem i ostrożnością.
Główna ilustracja: Jaskinia Lodowa Scarisoara w Rumunii. Źródło: Paun VI
