Een team van Roemeense wetenschappers heeft een 5000 jaar oude bacteriestam uit een ondergrondse ijsgrot gehaald en geanalyseerd, waarbij een verrassend niveau van antibioticaresistentie en potentieel voor nieuwe biotechnologische oplossingen aan het licht zijn gekomen. De ontdekking, beschreven in het tijdschrift Frontiers in Microbiology, onderstreept de cruciale rol van milieuonderzoek bij het aanpakken van de mondiale crisis van antibioticaresistentie.
De ontdekking van de ijsgrot: een diepe bevriezing van de genetische geschiedenis
De bacteriestam, genaamd Psychrobacter SC65A.3, werd teruggevonden in een ijskern van 25 meter lang die was geboord in de Scărişoara-ijsgrot in Roemenië. Deze kern vertegenwoordigt meer dan 13.000 jaar opgehoopt ijs, waardoor het een uniek archief is van vroeger microbieel leven. Onderzoekers hebben fragmenten onder steriele omstandigheden geëxtraheerd om besmetting te voorkomen en hebben het genoom gesequenced om de resistentiemechanismen ervan te begrijpen.
Uit de studie bleek dat Psychrobacter SC65A.3 meer dan 100 genen draagt die verband houden met antibioticaresistentie, ook al bestond deze al lang voordat moderne antibiotica werden geïntroduceerd. Dit suggereert dat resistentie op natuurlijke wijze in de omgeving is ontstaan, en dat oude microben als reservoirs van deze genen kunnen fungeren.
Waarom dit ertoe doet: de toenemende dreiging van superbugs
Antibioticaresistentie is een groeiende volksgezondheidscrisis. De Wereldgezondheidsorganisatie schat dat deze in 2019 wereldwijd meer dan 1,27 miljoen sterfgevallen heeft veroorzaakt. Naarmate bacteriën evolueren om behandeling te omzeilen, worden infecties moeilijker te genezen en worden medische interventies minder effectief. Het identificeren van nieuwe bronnen van antibiotica of strategieën om resistentie te bestrijden is daarom een topprioriteit voor wetenschappers en beleidsmakers.
De unieke eigenschappen van de soort: weerstand en remming
De stam Psychrobacter SC65A.3 vertoont resistentie tegen tien veelgebruikte antibiotica, waaronder rifampicine, vancomycine en ciprofloxacine – geneesmiddelen die worden gebruikt voor de behandeling van ernstige infecties zoals tuberculose, urineweginfecties en huidinfecties.
Opvallend is dat de soort ook het vermogen vertoont om de groei van verschillende antibioticaresistente ‘superbacteriën’ te remmen. Dit betekent dat de oude bacterie verbindingen produceert die de groei van gevaarlijke, moderne ziekteverwekkers kunnen doden of onderdrukken.
Het genetische potentieel: onaangeboorde enzymen en verbindingen
Het genoom van Psychrobacter SC65A.3 bevat bijna 600 genen met onbekende functies, en 11 genen die de groei van andere bacteriën, schimmels en virussen kunnen doden of stoppen. Dit suggereert dat de stam een ongebruikt biotechnologisch potentieel in zich draagt voor nieuwe antibiotica, industriële enzymen en behandelingen voor andere ziekten.
Risico’s en beloningen: omgaan met oude microben
Het vrijkomen van oude microben in moderne omgevingen brengt het risico met zich mee van de verspreiding van antibioticaresistentiegenen. De potentiële voordelen van het bestuderen van deze stammen – inclusief de ontdekking van nieuwe verbindingen om resistentie te bestrijden – wegen echter zwaarder dan de risico’s, op voorwaarde dat onderzoekers strikte veiligheidsprotocollen volgen.
“Deze oude bacteriën zijn essentieel voor de wetenschap en de geneeskunde”, zegt co-auteur van het onderzoek, Dr. Cristina Purcarea, “maar zorgvuldige omgang en veiligheidsmaatregelen in het laboratorium zijn essentieel om het risico van ongecontroleerde verspreiding te beperken.”
Concluderend benadrukt de ontdekking van Psychrobacter SC65A.3 het onaangeboorde potentieel van extreme omgevingen om oplossingen te onthullen voor moderne medische uitdagingen. Door oude microben te bestuderen, kunnen wetenschappers nieuwe strategieën ontdekken om antibioticaresistentie te bestrijden, en uiteindelijk de volksgezondheid beschermen tegen de groeiende dreiging van superbacteriën.
