Κατεψυγμένο βακτήριο που χρονολογείται πριν από τα αντιβιοτικά είχε πολυανθεκτικότητα – Πώς γίνεται;

Ένα βακτηριακό στέλεχος που βρέθηκε σε στρώμα πάγου 5.000 ετών σε υπόγειο σπήλαιο πάγου στη Ρουμανία εξετάστηκε από ερευνητές και διαπιστώθηκε ότι παρουσιάζει αντοχή σε δέκα σύγχρονα αντιβιοτικά.

Τα βακτήρια έχουν εξελιχθεί ώστε να προσαρμόζονται ακόμη και στις πιο ακραίες συνθήκες της Γης, από καύσωνες έως θερμοκρασίες πολύ κάτω από το μηδέν. Τα σπήλαια πάγου αποτελούν ένα από τα περιβάλλοντα που φιλοξενούν ποικιλία μικροοργανισμών, οι οποίοι συνιστούν πηγή γενετικής ποικιλομορφίας όχι επαρκώς μελετημένη.

Οι ερευνητές εξέτασαν τα προφίλ αντοχής στα αντιβιοτικά του βακτηριακού στελέχους «Psychrobacter SC65A.3», το οποίο εντοπίστηκε στο σπήλαιο πάγου Scarisoara, ένα από τα μεγαλύτερα στα όρη Απουσένι της Ρουμανίας.

Η ερευνητική ομάδα άντλησε πυρήνα πάγου 25 μέτρων από την περιοχή του σπηλαίου που είναι γνωστή ως Μεγάλη Αίθουσα. Για να αποφευχθεί η μόλυνση, τα θραύσματα πάγου που ελήφθησαν τοποθετήθηκαν σε αποστειρωμένες σακούλες και διατηρήθηκαν κατεψυγμένα κατά την επιστροφή στο εργαστήριο. Εκεί, οι ερευνητές απομόνωσαν διάφορα βακτηριακά στελέχη και ανέλυσαν το γονιδίωμά τους για να προσδιορίσουν ποια γονίδια επιτρέπουν στο στέλεχος να επιβιώσει σε χαμηλές θερμοκρασίες και ποια προσδίδουν μικροβιακή αντοχή.

Στη συνέχεια, έλεγξαν την αντοχή του στελέχους SC65A σε 28 αντιβιοτικά από δέκα κατηγορίες που χρησιμοποιούνται συνήθως ή προορίζονται για τη θεραπεία βακτηριακών λοιμώξεων. Όπως διαπίστωσαν, παρά την αρχαία του προέλευση, το βακτηριακό στέλεχος δείχνει αντοχή σε δέκα σύγχρονα αντιβιοτικά, τα οποία χρησιμοποιούνται ευρέως για τη θεραπεία σοβαρών βακτηριακών λοιμώξεων (ουρολοιμώξεων, λοιμώξεων των πνευμόνων, του δέρματος ή του αίματος και του αναπαραγωγικού συστήματος) και φέρει περισσότερα από 100 γονίδια που σχετίζονται με την αντοχή.

Όπως επισημαίνει η συγγραφέας της μελέτης, δρ Κριστίνα Πουρκαρέα, ανώτερη ερευνήτρια στο Ινστιτούτο Βιολογίας Βουκουρεστίου της Ρουμανικής Ακαδημίας, «η μελέτη μικροβίων όπως το συγκεκριμένο που ανακτήθηκε από αποθέσεις πάγου σε σπήλαια χιλιετιών αποκαλύπτει πώς η αντοχή στα αντιβιοτικά εξελίχθηκε φυσικά στο περιβάλλον, πολύ πριν χρησιμοποιηθούν τα σύγχρονα αντιβιοτικά».

Τα περισσότερα αντιβιοτικά, εξάλλου, είναι φυσικές ουσίες που χρησιμοποιούνται εδώ και εκατομμύρια χρόνια στον πόλεμο μεταξύ διαφορετικών μικροβίων.

Βακτηριακά στελέχη, όπως αυτό που εξετάστηκε, αποτελούν τόσο απειλή όσο και υπόσχεση, σύμφωνα με τους ερευνητές. Η συγγραφέας της μελέτης εξηγεί ότι εάν το λιώσιμο των πάγων απελευθερώσει αυτά τα μικρόβια, θα μπορούσαν να εξαπλωθούν προσθέτοντας περαιτέρω προκλήσεις στην αντοχή στα αντιβιοτικά.

Την ίδια ώρα, όμως, στο γονιδίωμα του βακτηρίου οι ερευνητές εντόπισαν σχεδόν 600 γονίδια με άγνωστες λειτουργίες, γεγονός που υποδηλώνει μια ανεκμετάλλευτη πηγή νέων βιολογικών μηχανισμών. Παράλληλα, βρέθηκαν έντεκα γονίδια που ενδέχεται να μπορούν να εξοντώνουν ή να αναστέλλουν την ανάπτυξη άλλων βακτηρίων, μυκήτων και ιών και άρα να εμπνεύσουν νέα αντιβιοτικά.

Η μελέτη δημοσιεύται στο Frontiers in Microbiology.

Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ