Bacteriile au dezvoltat rezistență la antibiotice atunci când medicamentele moderne nu existau încă.
Bacterii vechi de câteva mii de ani s-au dovedit a fi rezistente la medicamentele moderne / photo by Pxhere
Oamenii de știință au descoperit bacterii înghețate într-o veche peșteră subterană de gheață care sunt rezistente la 10 antibiotice moderne.
Potrivit The Independent, peșterile de gheață adăpostesc o varietate de microorganisme. În timp, pe măsură ce gheața se topește, bacteriile pot fi eliberate și acest lucru ar putea exacerba problema rezistenței la antibiotice.
Dar cercetătorii spun că bacteriile ar putea, de asemenea, ajuta la dezvoltarea de noi strategii pentru a preveni creșterea rezistenței la antibiotice cauzată de utilizarea excesivă a medicamentelor.
Bacteria Psychrobacter SC65A.3, descoperită într-un strat de gheață vechi de 5.000 de ani într-o peșteră din România, este un organism adaptat la frig care poate provoca infecții la animale și oameni.
Astfel de tulpini bacteriene reprezintă atât o amenințare, cât și o promisiune. „Dacă topirea gheții eliberează acești microbi, aceste gene s-ar putea răspândi la bacteriile moderne, sporind problema globală a rezistenței la antibiotice”, a declarat autorul studiului, Dr. Cristina Purcarea, cercetător principal la Institutul de Biologie București al Academiei Române.
Dar, pe de altă parte, ele produc enzime unice și compuși antimicrobieni care ar putea inspira noi antibiotice, enzime industriale și alte inovații biotehnologice.
Pentru acest studiu, publicat în revista Frontiers in Microbiology, oamenii de știință au forat o bucată de gheață de 25 de metri care ar putea avea o vechime de până la 13 000 de ani. În laborator, cercetătorii au studiat fragmentele de gheață și diferite tulpini de bacterii, izolându-le genomul. Ei intenționează să determine ce gene permit tulpinilor să supraviețuiască la temperaturi scăzute și care dintre ele conferă rezistență și activitate antimicrobiană.„Studierea unor microbi precum Psychrobacter SC65A.3 din depozite de gheață din peșteri de mii de ani arată cum rezistența la antibiotice a evol în mod natural în mediu cu mult înainte ca antibioticele moderne să fie utilizate”, a declarat Dr. Purcarea.
Cercetătorii au testat tulpina împotriva a 28 de antibiotice din 10 clase de antibiotice utilizate în mod obișnuit pentru tratarea infecțiilor bacteriene, inclusiv antibiotice la care s-a găsit rezistență. S-a dovedit că antibioticele utilizate pentru tratarea tractului urinar, a infecțiilor pulmonare, cutanate și sanguine și a infecțiilor sistemului reproducător au fost ineficiente împotriva tulpinii. Acest lucru sugerează că mediul rece a ajutat bacteriile să dezvolte secvențe ADN specifice care să le permită să supraviețuiască efectelor medicamentelor.
Aproape 600 de gene cu funcții necunoscute au fost găsite în bacterii, indicând o sursă neexploatată pentru descoperirea de noi mecanisme biologice. Analizele genomului au identificat, de asemenea, 11 gene care au potențialul de a ucide sau de a opri creșterea altor bacterii, ciuperci și viruși.
Cercetătorii spun că aceste descoperiri sunt importante deoarece rezistența la antibiotice este o preocupare tot mai mare. Revenirea la genomurile antice și deblocarea potențialului acestora subliniază rolul important pe care mediul natural l-a jucat în răspândirea și evoluția rezistenței la antibiotice.
Cum au învățat bacteriile să „lucreze” împotriva medicamentelor
Reamintim că bacteriile sunt capabile să distrugă antibioticele folosind lumina soarelui și minerale care conțin fier. Bacteriile folosesc particulele de oxid de fier pentru a forma un biofilm care se comportă ca un condensator reîncărcabil. În timpul zilei, când soarele strălucește, acest biofilm absoarbe fotoni și stochează electroni. Când se lasă noaptea, bacteriile „descarcă” acest sistem, folosind energia stocată pentru a declanșa reacții chimice.
