Бактерию Psychrobacter SC65A.3 выделили из 25-метрового ледяного керна, извлеченного из пещеры Скэришоара в Румынии. Геном микроба расшифровали и проверили его реакцию на 28 антибиотиков. Оказалось, что штамм устойчив к 10 препаратам из восьми разных классов – в том числе к тем, что применяются для лечения серьезных инфекций легких, крови и кожи.
Замороженная бактерия возрастом 5 000 лет оказалась устойчивой к современным антибиотикам
В румынской ледяной пещере ученые обнаружили бактерию возрастом около 5 000 лет, которая устойчива к ряду современных антибиотиков. Открытие может помочь разработать новые лекарства, но также поднимает вопросы о рисках, связанных с таянием ледников.
Unsplash
Это первое подробное описание профиля устойчивости древней бактерии из ледяной пещеры. Работа опубликована в журнале Frontiers in Microbiology.
Почему древние бактерии устойчивы к антибиотикам
На первый взгляд это парадокс: как микроорганизм, живший тысячи лет назад, может сопротивляться препаратам, созданным в XX веке? Ответ в том, что антибиотики не изобретение человека. Микробы вырабатывают вещества для борьбы друг с другом миллионы лет. Именно из таких природных соединений и выросла современная антимикробная терапия – достаточно вспомнить историю открытия пенициллина.
Гены устойчивости давно присутствуют в микробных экосистемах. Когда антибиотики используются широко, выживают и размножаются те бактерии, у которых уже есть защитные механизмы. Эти гены могут передаваться между видами, усиливая проблему резистентности.
Экстремалы с двойным потенциалом
Psychrobacter SC65A.3 – так называемый полиэкстремофил. Он приспособлен к холоду и повышенной солености. В его геноме нашли более 100 генов, связанных с устойчивостью к антибиотикам, и почти 600 генов с неизвестными функциями. Кроме того, обнаружены 11 генов, потенциально подавляющих рост бактерий, грибов и вирусов.
Это делает штамм одновременно перспективным и потенциально рискованным. С одной стороны, он может подсказать новые пути создания антибиотиков и ферментов для биотехнологий. С другой – при таянии ледников древние микробы и их гены могут попасть в современную среду.
Климатический фактор
Ученые подчеркивают, что сам по себе выход древних бактерий изо льда не означает автоматической угрозы. Чтобы гены устойчивости стали проблемой, они должны передаться патогенным видам и закрепиться под давлением массового применения антибиотиков.
Однако в условиях глобального потепления замороженные экосистемы постепенно «размораживаются», и это превращает ледники в возможные резервуары генов резистентности.
Проблема устойчивости к антибиотикам уже сегодня связана более чем с миллионом смертей в год. Поэтому изучение древних микробов – это не только взгляд в прошлое, но и шанс лучше понять механизмы устойчивости и использовать их для разработки новых лекарств.