Деценијама су антибиотици били прва линија одбране човечанства од бактеријских инфекција, али су ови есенцијални лекови такође довели до пораста „супербактерица“ отпорних на лекове. Сада су истраживачи открили древни сој бактерија који је успео да развије ову супермоћ хиљадама година пре него што су људи икада измислили антибиотике.
Студија објављено Уторак у часопису Фронтиерс ин Мицробиологи описује Псицхробацтер СЦ65А.3, бактеријски сој откривен замрзнут унутар 5.000 година старих слојева пећинског леда у Румунији. Тестирање је открило да је СЦ65А.3 отпоран на 10 савремених антибиотика и да носи више од 100 гена повезаних са резистенцијом упркос томе што никада није био изложен овим лековима.
„Проучавајући микробе као нпр Псицхробацтер СЦ65А.3 извучен из миленијумских наслага пећинског леда открива како је отпорност на антибиотике еволуирала природно у околини, много пре него што су савремени антибиотици икада коришћени“, коаутор Кристина Пуркареа, виши научник на Институту за биологију у Букурешту Румунске академије, рекао је у издању.
Откопана древна супербактерица
Отпорност на антибиотике је хитна претња глобалном јавном здрављу. Само у САД, више од 2,8 милиона инфекција отпорних на антибиотике јавља се сваке године, а више од 35.000 људи умре од тога, према ЦДЦ-у Извештај о претњама отпорности на антибиотике за 2019.
Ова претња је расла у тандему са порастом употребе антибиотика. Отпорност на антибиотике је класичан пример природне селекције: када су микроби изложени леку, већина умире, али неколико преживи захваљујући заштитним генетским особинама. Ти преживели потом преносе своје гене отпорности на следећу генерацију, која их преноси на следећу, стварајући супербактерије.
Док излагање антибиотицима појачава преваленцију гена отпорности, оно не прожима микробе овим заштитним особинама. Оне настају природно кроз насумичне генетске мутације и стални притисак да се надмаше други микроорганизми у окружењу, од којих многи производе сопствена антимикробна једињења.
Древни Псицхробацтер СЦ65А.3 сој је савршен пример како ови природни процеси доводе до резистенције на антибиотике. Пурцареа и њене колеге пронашли су га у леденом језгру од 82 стопе (25 метара) које су извукли из ледене пећине Сцарисоара у северозападној Румунији. Језгро представља 13.000 година климатске историје, укључујући слојеве леда старе 5.000 година који су садржали СЦ65А.3.
У лабораторији, истраживачи су изоловали различите бактеријске сојеве из језгра и секвенцирали њихове геноме како би утврдили који гени су омогућили соју да преживи на тако ниским температурама и који промовишу антимикробну отпорност. Када су тестирали СЦ65А.3 против 28 широко коришћених антибиотика, открили су да је отпоран на више од трећине њих.
„Десет антибиотика на које смо открили отпорност се широко користе у оралним и ињекционим терапијама које се користе за лечење низа озбиљних бактеријских инфекција у клиничкој пракси“, укључујући туберкулозу, колитис и инфекције уринарног тракта, објаснио је Пурцареа.
Висок ризик, висока награда
Налази наглашавају често занемарену пријетњу јавном здрављу повезану са климатским промјенама, према ауторима студије.
„Ако отапање леда ослободи ове микробе, ови гени би се могли проширити на савремене бактерије, додајући глобалном изазову отпорности на антибиотике“, рекао је Пурцареа. Како глобална температура расте, расте ризик од ослобађања древних супербактерица у животну средину. Проучавање ових бактеријских сојева, међутим, такође може довести до открића јединствених ензима и антимикробних једињења која инспиришу нове лекове и друге биотехнолошке иновације, приметио је Пурцареа.
Геном СЦ65А.3 садржи 11 гена који могу бити у стању да убију или зауставе раст других бактерија, гљивица и вируса, на пример. Такође садржи скоро 600 гена са непознатим функцијама, што сугерише да би се у ДНК ове супербактерије могло сакрити још много нових биолошких механизама.
„Ове древне бактерије су неопходне за науку и медицину“, рекао је Пурцареа, „али пажљиво руковање и мере безбедности у лабораторији су од суштинског значаја за ублажавање ризика од неконтролисаног ширења.
