O bacterie înghețată timp de 5.000 de ani în Peștera Scărișoara ar putea lupta împotriva superbacteriilor. Dar există o problemă

Bacterii extrase din gheață veche de 5.000 de ani din Peștera Scărișoara ne-ar putea ajuta să combatem superbacteriile, arată o nouă cercetare, cu condiția să nu devină ele însele o astfel de amenințare.

Studiul a fost condus de o echipă de la Institutul de Biologie București (IBB) al Academiei Române și evidențiază potențialul terapeutic neexplorat – dar și riscurile – al microbilor conservați în medii reci timp de milenii, scrie Science Alert.

Pe măsură ce bacteriile evoluează constant pentru a depăși cele mai bune tratamente pe care le avem la dispoziție, rezistența la antibiotice reprezintă o provocare majoră pentru sănătatea publică. Totuși, fenomenul nu este nou: acest joc de supraviețuire de tip „pisica și șoarecele” se desfășoară de milioane de ani.

Mediile extreme, precum peștera de gheață în care au fost găsite aceste bacterii, favorizează diversitatea microorganismelor, iar adaptările genetice dezvoltate în astfel de condiții ar putea oferi indicii pentru antibiotice mai eficiente. Sau ar putea agrava situația.

„Tulpina bacteriană Psychrobacter SC65A.3, izolată din Peștera Scărișoara, în ciuda originii sale străvechi, prezintă rezistență la multiple antibiotice moderne și poartă peste 100 de gene asociate rezistenței”, explică microbiologul Cristina Purcarea de la IBB.

„Dar poate, de asemenea, să inhibe creșterea mai multor ‘superbacterii’ rezistente la antibiotice și a demonstrat activități enzimatice importante, cu potențial biotehnologic semnificativ”.

Cercetătorii au extras o carotă de gheață de 25 de metri dintr-o secțiune a Peșterii Scărișoara, cunoscută sub numele de Sala Mare. După izolarea atentă a tulpinilor bacteriene din gheață, secvențierea genomului a fost utilizată pentru a identifica genele asociate supraviețuirii la frig și activității antimicrobiene.

Analiza a arătat că Psychrobacter SC65A.3 ar putea fi atât o binecuvântare, cât și un blestem: pe de o parte, ar putea oferi piste pentru dezvoltarea unor noi antibiotice; pe de altă parte, dacă ar fi eliberată și s-ar răspândi, ar putea transmite genele sale de rezistență la alte bacterii.

Cercetătorii au constatat că Psychrobacter SC65A.3 este rezistentă la antibiotice frecvent utilizate pentru tratarea infecțiilor pulmonare, cutanate, sanguine și a altor infecții comune.

Această tulpină face parte din genul bacterian Psychrobacter, microorganisme special adaptate pentru a supraviețui în medii reci. Deși știm că unele specii pot provoca infecții, există încă multe întrebări legate de modul în care aceste microorganisme au evoluat și de felul în care ar putea fi folosite pentru a îmbunătăți antibioticele moderne.

Procesul de dezvoltare a unor noi antibiotice pe baza acestei bacterii nu va fi rapid, însă pe parcurs pot apărea alte oportunități de a înțelege cum se dezvoltă rezistența la medicamente și cum poate fi transmisă între specii.

Echipa care a realizat studiul solicită intensificarea cercetărilor asupra microorganismelor „înghețate în timp”, oferindu-ne o fereastră către trecutul îndepărtat și, sperăm, și o modalitate de a îmbunătăți viitorul.

„Pentru a avansa către o înțelegere cuprinzătoare a vieții microbiene din mediile reci, cercetările integrate ar trebui să se concentreze pe cartografierea diversității lor taxonomice și funcționale, descoperirea mecanismelor de adaptare la frig, evaluarea rolului lor în ciclurile biogeochimice și procesele de feedback climatic, precum și explorarea unor noi taxoni și funcții microbiene cu potențial aplicativ în biotehnologie și medicină”, scriu cercetătorii în lucrarea publicată.

Cercetătorii menționează și posibilitatea ca mediile înghețate să acționeze ca rezervoare de gene de rezistență. Pe măsură ce schimbările climatice transformă mediile înghețate în medii dezghețate, asistăm deja la revenirea a mii de tone de microbi latenți într-o lume foarte diferită de cea în care au existat anterior.

Asta înseamnă că începe o cursă contracronometru pentru a găsi modalități de a folosi aceste bacterii în lupta împotriva infecțiilor și bolilor, înainte ca ele să provoace daune.

Se estimează că rezistența la antibiotice contribuie la peste un milion de decese la nivel mondial în fiecare an și, deși tendința generală este îngrijorătoare, există și semne încurajatoare de progres.

„Dacă topirea gheții eliberează acești microbi, genele lor ar putea fi transferate bacteriilor moderne, agravând provocarea globală a rezistenței la antibiotice. Pe de altă parte, ei produc enzime unice și compuși antimicrobieni care ar putea inspira noi antibiotice, enzime industriale și alte inovații biotehnologice”, spune Purcarea.

Cercetarea a fost publicată în revista Frontiers in Microbiology.