Древни бактерии, открити замръзнали в лед, могат да помогнат на учените в борбата срещу супербактериите

Вижте всички тематики Връзката е копирана! Следвайте

В дълбините на пещерата Скарисоара в Румъния се намира един от най-големите подземни ледници в света, монументална ледена плоча с размерите на почти 40 олимпийски басейна, която стартира да се образува преди към 13 000 години.

Учени, учещи антични микроби, един път заровени в леда на пещерата, споделят, че бактериален вариант, който те са размразили и анализирали, е резистентен на 10 модерни антибиотика, употребявани за лекуване на болести като инфекции на пикочните пътища и туберкулоза.

Въпреки че няма доказателства, че бактериите са нездравословни за хората, събуждането на микроби, които са били латентни в продължение на хиляди години, може да звучи като сюжет на научно-фантастичен разказ или филм. Новото проучване обаче показва по какъв начин устойчивостта в някои случаи се е развила естествено в околната среда, доста преди актуалните антибиотици да бъдат създадени или предписани от лекарите.

„ Древните бактерии могат да устоят на актуалните антибиотици, тъй като антибиотичната устойчивост е антична еволюционна характерност, която се е формирала в продължение на милиони години от конкуренцията сред микробите “, сподели Кристина Пуркареа, старши академик в отдела по микробиология в Института по биология в Букурещ на Румънската академия и старши създател на проучването, оповестено тази седмица в научното списание Frontiers in Microbiology.

Докато се смесват между тях в течение на милиони години, бактериите могат да споделят потребни черти посредством продан на дребни елементи от ДНК, даже сред несвързани бактериални типове, в еволюционна конкуренция във въоръжаването. Тази тактика за оцеляване инцидентно докара до това, че някои варианти бактерии не се повлияват от избрани антибиотици, медикаменти, които наблюдават произхода си до естествени съединения. Това събитие е по-често срещано измежду микробните варианти, които живеят в рискови среди, отбелязва изследването.

„ Съвременните антибиотици могат да ускорят разпространяването на устойчивост въз основа на молекулярни механизми, които са съществували в природата доста преди хората да разработят тези медикаменти “, добави Пуркареа.

Учените споделиха, че прозренията, които са получили от работата, могат да оказват помощ в битката против актуалните супербактерии, които не могат да бъдат лекувани с постоянно употребявани антибиотици

Сърцевина от лед

Новооткритият вариант бактерии, който Purcarea и нейните сътрудници са изследвали, прочут като Psychrobacter SC65A.3, вирее в студена среда и не може да болести хората, сподели тя.

" Този вариант е психрофил, което значи, че е фен на студа, а не на човешките тела. Повечето типове Psychrobacter нормално се намират в ледени или хладилни условия ", в това число храни, сподели тя.

Пробата в проучването идва от 25-метрово (82-футово) цилиндрично ядро от лед, което екипът проби от зона на пещерата, известна като Голямата зала. Ядрото съдържаше замразен материал на стойност 13 000 години, само че тестът, оценена в изследването, беше от 5000-годишен лед.

В лабораторията откривателите изолират разнообразни бактериални варианти и секвенират техните геноми, с цел да оценят кои гени разрешават на варианта да оцелее при ниски температури и кои са свързани с антимикробна устойчивост.

В случая на SC65A.3, когато са били изложени на 28 антибиотика, рутинно употребявани за лекуване на бактериална зараза, откривателите са разкрили, че вариантът е устойчив на 10, в това число триметоприм, клиндамицин и метронидазол, които лекуват бактериални инфекции.

Тъй като планетата се затопля и ледниците и ледените пещери се топят, микробите, хванати в капан от хиляди години, могат да бъдат освободени, сподели Пуркареа. „ Въпреки че множеството са безвредни, някои могат да носят устойчивост към антибиотици или други незнайни биомолекули, които могат да обиден актуалните екосистеми “, добави тя по имейл.

Purcarea и нейните сътрудници не са единствените откриватели, които правят оценка рисковете от от дълго време замразени микроби и античната природа на антимикробната устойчивост със стоплянето на света. Други откриватели са съживили 48 000-годишни вируси, замръзнали във безконечна заледеност, с цел да проучат ниския, само че подценен риск от експлоадиране на заболяване, отприщено от дълго латентен патоген.

Риск и надежда

Бактериалният вариант, разпознат в най-новите проучвания, също предлага известна вяра в битката против супербактериите. Анализът на генома на Psychrobacter SC65A.3 разкри 11 гена, които евентуално могат да убият или спрат растежа на други бактерии, гъбички и вируси.

Повечето антибиотици са създадени от бактерии и гъбички и са открити посредством скрининг на микроорганизми, които живеят в почвата. Но през последните десетилетия патогените са станали резистентни към доста от тези медикаменти заради несъразмерна приложимост.

Неотложността да се разпознават нови претенденти за антибиотици в никакъв случай не е била по-голяма, като светът е изправен пред близо 5 милиона смъртни случая всяка година, свързани с антимикробна устойчивост, съгласно Световната здравна организация.

Матю Холанд, постдокторант по здравна химия в Оксфордския университет в Обединеното кралство, сподели, че откривателите търсят в нови и рискови среди, като ледени пещери и морското дъно, биомолекули, които могат