Tým rumunských vědců extrahoval a analyzoval 5 000 let starou bakteriální kulturu z podzemní ledové jeskyně a odhalil překvapivé úrovně rezistence vůči antibiotikům a potenciál pro nová biotechnologická řešení. Tento objev, podrobně popsaný v časopise Frontiers in Microbiology, zdůrazňuje důležitou roli environmentálního výzkumu při řešení globální krize rezistence na antibiotika.
Objev ledové jeskyně: Hluboké zmrazení genetické historie
Bakteriální kultura s názvem Psychrobacter SC65A.3 byla extrahována z 25metrového ledového jádra odebraného z ledové jeskyně Scarisoara v Rumunsku. Toto jádro představuje více než 13 000 let nahromaděného ledu, což z něj činí jedinečný archiv minulého mikrobiálního života. Výzkumníci extrahovali vzorky za sterilních podmínek, aby zabránili kontaminaci, a sekvenovali genom, aby pochopili mechanismy rezistence.
Studie zjistila, že Psychrobacter SC65A.3 obsahuje více než 100 genů spojených s rezistencí vůči antibiotikům, ačkoli existovala dlouho před příchodem moderních antibiotik. To naznačuje, že rezistence se přirozeně vyvinula v prostředí a starověké mikroby mohou sloužit jako rezervoáry pro tyto geny.
Proč na tom záleží: Rostoucí hrozba superbugů
Rezistence na antibiotika je rostoucí krizí veřejného zdraví. Světová zdravotnická organizace odhaduje, že v roce 2019 způsobila celosvětově více než 1,27 milionu úmrtí. Jak se bakterie vyvíjejí, aby se vyhýbaly léčbě, infekce se hůře léčí a lékařské zásahy jsou méně účinné. Proto je pro vědce a tvůrce politik prioritou identifikace nových zdrojů antibiotik nebo strategií pro boj s rezistencí.
Jedinečné kulturní schopnosti: odolnost a potlačení
Kmen Psychrobacter SC65A.3 je odolný vůči deseti běžně používaným antibiotikům, včetně rifampicinu, vankomycinu a ciprofloxacinu – lékům používaným k léčbě závažných infekcí, jako je tuberkulóza, infekce močových cest a kožní infekce.
Je pozoruhodné, že tento kmen je také schopen * inhibovat * růst několika “superbakterií” odolných vůči antibiotikům. To znamená, že prastará bakterie produkuje sloučeniny, které mohou zabíjet nebo inhibovat růst nebezpečných moderních patogenů.
Genetický potenciál: Nevyužité enzymy a sloučeniny
Genom Psychrobacter SC65A.3 obsahuje téměř 600 genů s neznámými funkcemi a 11 genů, které mohou zabít nebo zastavit růst jiných bakterií, hub a virů. To naznačuje, že kmen má nevyužitý biotechnologický potenciál k vytvoření nových antibiotik, průmyslových enzymů a léčby dalších nemocí.
Rizika a odměny: Manipulace s dávnými mikroby
Uvolnění starých mikrobů do moderního prostředí představuje riziko šíření genů rezistence na antibiotika. Potenciální přínosy studia těchto kmenů – včetně objevu nových sloučenin pro boj s rezistencí – však převažují nad riziky, za předpokladu, že výzkumníci dodržují přísná bezpečnostní opatření.
“Tyto starověké bakterie jsou důležité pro vědu a medicínu,” řekla spoluautorka studie Dr. Cristina Purcaria, “ale pečlivé zacházení a bezpečnostní opatření v laboratoři jsou nezbytné pro snížení rizika nekontrolovaného šíření.”
Závěrem lze říci, že objev Psychrobacter SC65A.3 zdůrazňuje nevyužitý potenciál extrémních prostředí k identifikaci řešení moderních lékařských problémů. Studiem starověkých mikrobů mohou vědci objevit nové strategie boje proti antibiotické rezistenci, a tím ochránit veřejné zdraví před rostoucí hrozbou superbakterií.
