Команда румынских ученых извлекла и проанализировала 5000-летнюю бактериальную культуру из подземной ледяной пещеры, обнаружив удивительный уровень устойчивости к антибиотикам и потенциал для новых биотехнологических решений. Это открытие, подробно описанное в журнале Frontiers in Microbiology, подчеркивает важную роль экологических исследований в решении глобального кризиса антибиотикорезистентности.
Открытие в Ледяной Пещере: Глубокая Заморозка Генетической Истории
Бактериальная культура, получившая название Psychrobacter SC65A.3, была извлечена из 25-метрового ледяного керна, взятого в ледяной пещере Скэришоара в Румынии. Этот керн представляет собой более чем 13 000 лет накопленного льда, что делает его уникальным архивом прошлой микробной жизни. Исследователи извлекли образцы в стерильных условиях, чтобы предотвратить загрязнение, и секвенировали геном, чтобы понять механизмы устойчивости.
Исследование показало, что Psychrobacter SC65A.3 содержит более 100 генов, связанных с устойчивостью к антибиотикам, хотя и существовала задолго до появления современных антибиотиков. Это говорит о том, что устойчивость развивалась естественным путем в окружающей среде, и древние микробы могут служить резервуаром этих генов.
Почему Это Важно: Растущая Угроза Супербактерий
Антибиотикорезистентность — это растущий кризис общественного здравоохранения. Всемирная организация здравоохранения оценивает, что в 2019 году она стала причиной более 1,27 миллиона смертей во всем мире. По мере того как бактерии эволюционируют, чтобы избегать лечения, инфекции становятся труднее излечить, а медицинские вмешательства становятся менее эффективными. Поэтому выявление новых источников антибиотиков или стратегий борьбы с устойчивостью является приоритетной задачей для ученых и политиков.
Уникальные Способности Культуры: Устойчивость и Подавление
Штамм Psychrobacter SC65A.3 проявляет устойчивость к десяти широко используемым антибиотикам, включая рифампицин, ванкомицин и ципрофлоксацин — препаратам, используемым для лечения таких серьезных инфекций, как туберкулез, инфекции мочевыводящих путей и кожные инфекции.
Примечательно, что этот штамм также способен подавлять рост нескольких антибиотикоустойчивых «супербактерий». Это означает, что древняя бактерия производит соединения, которые могут убивать или подавлять рост опасных современных патогенов.
Генетический Потенциал: Неосвоенные Ферменты и Соединения
Геном Psychrobacter SC65A.3 содержит почти 600 генов с неизвестными функциями и 11 генов, которые могут убивать или останавливать рост других бактерий, грибков и вирусов. Это говорит о том, что штамм обладает неиспользованным биотехнологическим потенциалом для создания новых антибиотиков, промышленных ферментов и методов лечения других заболеваний.
Риски и Выгоды: Обращение с Древними Микробами
Выпуск древних микробов в современную среду представляет собой риск распространения генов устойчивости к антибиотикам. Однако потенциальные выгоды от изучения этих штаммов — включая открытие новых соединений для борьбы с устойчивостью — перевешивают риски при условии, что исследователи соблюдают строгие меры безопасности.
«Эти древние бактерии важны для науки и медицины», — заявила соавтор исследования доктор Кристина Пуркаря, «но осторожное обращение и меры безопасности в лаборатории необходимы для снижения риска неконтролируемого распространения».
В заключение следует отметить, что открытие Psychrobacter SC65A.3 подчеркивает неиспользованный потенциал экстремальных сред для выявления решений современных медицинских проблем. Изучая древние микробы, ученые могут открыть новые стратегии борьбы с антибиотикорезистентностью, защищая тем самым общественное здравоохранение от растущей угрозы супербактерий.
