Soj star 5.000 godina iz rumunske ledene pećine otkriva gene rezistencije i potencijal za nove lekove

Rumunski tim naučnika izolovao je bakterijski soj Psychrobacter SC65A.3 iz sloja leda starog oko 5.000 godina u Scărişoara Ice Cave. Iako potiče iz drevnog okruženja, soj nosi više od 100 gena povezanih sa rezistencijom i pokazuje otpornost na više savremenih antibiotika, ali istovremeno ima sposobnost da inhibira rast nekih klinički značajnih bakterija.

Kako je otkriće izvedeno

Istraživači su izbušili ledeni jezgro dugo 25 metara (82 stope) iz zone poznate kao Great Hall; jezgro sadrži zapise koji pokrivaju približno 13.000 godina. Uzorci su prikupljani i transportovani u sterilnim uslovima, održavani zamrznutim kako bi se smanjio rizik od kontaminacije. U laboratoriji su izolovali različite bakterijske sojeve, sekvencirali njihove genome i testirali biološke aktivnosti.

The team drilled a 25-meter ice core from the area of the cave known as the Great Hall.Image: Itcus C.

Glavni nalazi

• Genetska rezerva rezistencije: SC65A.3 nosi preko 100 gena povezanih sa rezistencijom na antibiotike.
• Fenotipska rezistencija: Soj je testiran protiv 28 antibiotika iz 10 klasa i pokazao otpornost prema 10 široko korišćenih antibiotika, uključujući rifampicin, vankomicin i ciprofloxacin.
• Prvi takav slučaj u rodu: SC65A.3 je prvi iz roda Psychrobacter kod kojeg je zabeležena rezistencija na trimethoprim, klindamicin i metronidazol.
• Neistraženi geni i antimikrobni potencijal: Genom sadrži gotovo 600 gena nepoznate funkcije, kao i oko 11 gena koji mogu imati antimikrobnu aktivnost protiv bakterija, gljivica ili virusa.

Zašto je ovo važno

Otkrivanje rezistentnih gena u drevnim i ekstremnim staništima pokazuje da su neki mehanizmi rezistencije postojali u prirodi mnogo pre upotrebe modernih antibiotika. To objašnjava kako okruženje funkcioniše kao rezervoar genetske raznolikosti — i rizika i prilika: oslobađanje takvih mikroba i gena usled topljenja leda može doprineti širenju rezistencije, dok jedinstveni enzimi i antimikrobni spojevi iz ovih sojeva mogu poslužiti kao polazna tačka za nova terapeutska rešenja ili industrijske primene.

Bezbednost i dalje mere predostrožnosti

Autori studije ističu da su neophodne stroge biosigurnosne mere pri rukovanju drevnim mikroorganizmima kako bi se smanjio rizik od neželjenog prenosa rezistencijskih gena. Dalja istraživanja su potrebna da bi se precizno procenio realni rizik prenošenja takvih gena na današnje patogene i da bi se istračile korisne bioaktivne supstance koje soj proizvodi.

Zaključak: Psychrobacter SC65A.3 pokazuje da ledeni slojevi kriju i opasnosti i dragocene biološke resurse — razumevanje tih genoma važno je i za javno zdravlje i za razvoj novih biotehnoloških rešenja.