V rumunskej ľadovej jaskyni sa vedcom podarilo izolovať baktériu, ktorá bola uväznená v ľade približne 5 000 rokov. Výskum tímu z Institute of Biology Bucharest pri Rumunskej akadémii naznačuje, že tento mikroorganizmus by mohol pomôcť v boji proti antibiotickej rezistencii.

Zároveň však predstavuje potenciálne riziko, ak by sa jeho genetická výbava nekontrolovane rozšírila medzi súčasné baktérie, informuje Science Alert.

Vzorka pochádzala z 25 metrov dlhého ľadového jadra vyťaženého z časti známej ako Veľká sieň v Scărișoara Ice Cave. Práve extrémne chladné prostredie tejto jaskyne vytvorilo podmienky na dlhodobé uchovanie mikroorganizmov, ktoré sa museli počas tisícročí adaptovať na nízke teploty a obmedzené zdroje živín.

Moderná odolnosť

Izolovaný kmeň nesie označenie Psychrobacter SC65A.3 a patrí do rodu Psychrobacter, ktorý je známy schopnosťou prežívať v chladnom prostredí. Hoci jeho pôvod siaha tisíce rokov do minulosti, genetická analýza odhalila prekvapivý fakt. Baktéria vykazuje rezistenciu voči viacerým moderným antibiotikám a nesie viac ako sto génov spojených s odolnosťou.

„Bakteriálny kmeň Psychrobacter SC65A.3 izolovaný z jaskyne Scărișoara napriek svojmu starovekému pôvodu vykazuje rezistenciu voči viacerým moderným antibiotikám a nesie viac ako sto génov súvisiacich s rezistenciou,“ uviedla mikrobiologička Cristina Purcarea z IBB.

Tento objav potvrdzuje, že antibiotická rezistencia nie je výlučne dôsledkom moderného používania liekov. Ide o evolučný proces, ktorý prebieha milióny rokov. Mikroorganizmy si v rámci prirodzeného boja o prežitie vyvíjali mechanizmy obrany dávno pred tým, ako človek objavil penicilín.

Psychrobacter SC65A.3 je odolný voči bežne používaným antibiotikám nasadzovaným pri liečbe infekcií pľúc, kože či krvi. To z neho robí potenciálne nebezpečný zdroj génov, ktoré by sa mohli preniesť na súčasné patogény.

Hrozba aj príležitosť pre medicínu

Paradoxne, rovnaká baktéria dokáže inhibovať rast viacerých významných multirezistentných patogénov. „Dokáže tiež potláčať rast viacerých významných antibioticky rezistentných superbaktérií a vykazuje dôležité enzymatické aktivity s významným biotechnologickým potenciálom,“ doplnila Purcarea.

Wikimedia Commons/Microbewriter/CC BY SA 4.0

Genómová analýza ukázala, ktoré gény súvisia s adaptáciou na chlad a ktoré stoja za antimikrobiálnou aktivitou. Práve tieto mechanizmy by mohli inšpirovať vývoj nových antibiotík alebo priemyselných enzýmov. Vývoj nového lieku je však zdĺhavý proces a potrvá roky, kým by sa potenciál tejto baktérie pretavil do konkrétnej terapie.

Vedci zároveň upozorňujú, že mraziace prostredia môžu fungovať ako rezervoáre génov rezistencie. V dôsledku klimatických zmien dochádza k topeniu ľadovcov a permafrostu, čím sa do obehu vracajú tisíce ton doposiaľ neaktívnych mikroorganizmov. Ak by sa takéto gény dostali do moderných baktérií, mohli by ešte viac prehĺbiť globálnu krízu antibiotickej rezistencie.

„Ak topiaci sa ľad uvoľní tieto mikróby, ich gény sa môžu rozšíriť medzi moderné baktérie a zhoršiť globálnu výzvu antibiotickej rezistencie,“ varuje Purcarea. Zároveň však dodáva, že produkujú jedinečné enzýmy a antimikrobiálne látky, ktoré by mohli inšpirovať nové antibiotiká, priemyselné enzýmy a ďalšie biotechnologické inovácie.

Pexels/Pixabay (Úprava redakcie)

Preteky s časom

Antibiotická rezistencia dnes podľa odhadov prispieva k viac než miliónu úmrtí ročne na celom svete. Hoci vývoj situácie nie je priaznivý, výskum podobných extrémnych ekosystémov otvára nové možnosti. Tím z Bukurešti preto vyzýva na komplexnejší výskum mikrobiálneho života v chladných prostrediach.

Vo svojej publikovanej práci zdôrazňujú potrebu mapovať taxonomickú a funkčnú diverzitu týchto mikroorganizmov, odhaliť mechanizmy ich adaptácie na chlad, zhodnotiť ich úlohu v biogeochemických cykloch a klimatických procesoch a skúmať nové mikrobiálne taxóny a funkcie s potenciálom pre biotechnológie a medicínu.

Čítajte viac z kategórie: Novinky