Βακτήριο ηλικίας 5.000 ετών από πάγο βρέθηκε ανθεκτικό σε 10 σύγχρονα αντιβιοτικά

Μικροβιακά δείγματα που συλλέχθηκαν από τη Σπηλιά του Σκαρίσοαρα στη Ρουμανία έχουν προκαλέσει επιστημονικό ενδιαφέρον, καθώς παρουσιάζουν ομοιότητες με βακτήρια που μελετώνται στη νευροβιολογία, ενώ ταυτόχρονα έχουν αναπτύξει ανθεκτικότητα σε σύγχρονα αντιβιοτικά που χρησιμοποιούνται σε νοσοκομεία.

Η απομόνωση Psychrobacter SC65A-3, που ανακαλύφθηκε σε στρώμα πάγου ηλικίας περίπου 5.000 ετών, διαθέτει επίσης ιδιότητες που της επιτρέπουν να παράγει ουσίες με αντιμικροβιακή δράση, ικανές να περιορίζουν ή να σκοτώνουν γνωστά παθογόνα βακτήρια. Αυτή η συνδυαστική ιδιότητα έχει προκαλέσει ταυτόχρονα ενθουσιασμό και ανησυχία στην επιστημονική κοινότητα.

Η ομάδα της Δρ. Κριστίνα Πουρκαρέα, η οποία δημοσίευσε τη σχετική μελέτη στο περιοδικό Frontiers in Microbiology, τόνισε ότι το βακτήριο αυτό παρουσιάζει περισσότερους από 100 γενετικούς δείκτες που συνδέονται με αντοχή σε αντιβιοτικά, ενώ ταυτόχρονα μπορεί να αναστείλει την ανάπτυξη άλλων μικροβίων. Η Δρ. Πουρκαρέα επισημαίνει ότι η Psychrobacter SC65A-3 διαθέτει πλούσιες μεταβολικές και ενζυμικές δυνατότητες, με προοπτικές εφαρμογής σε βιοτεχνολογικές χρήσεις.

Οι παγωμένοι οικοσυστήματα καλύπτουν περίπου το 20% της επιφάνειας της Γης και αποτελούν σημαντικό τμήμα της βιοσφαίρας, καθώς παρέχουν συνθήκες που επιτρέπουν τη ζωή μικροβίων σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτά τα μικρόβια μπορούν να παράγουν νέες βιομοριακές ενώσεις που θα ωφελήσουν τη φαρμακευτική και τη βιομηχανία.

Η Σπηλιά του Σκαρίσοαρα φιλοξενεί περίπου 100.000 m³ αρχαίου πάγου, με ηλικία γύρω στα 13.000 έτη. Οι ερευνητές αναφέρουν ότι η σύσταση του πάγου δεν είναι ομοιογενής και ότι η παρουσία οργανικής ύλης και η αλληλεπίδραση με άλλους ζωντανούς οργανισμούς επηρεάζουν την ανάπτυξη και εξέλιξη της μικροβιακής ζωής.

Μέχρι σήμερα, η μικροβιακή ζωή σε παγετώνες έχει μελετηθεί λιγότερο σε σύγκριση με το μόνιμο πάγος ή τους πολικούς παγετώνες. Η κατανόηση της επιβίωσης αυτών των μικροβίων παρέχει πολύτιμη γνώση για το πώς η μικροβιακή ζωή ανέπτυξε αντοχή σε αντιβιοτικά πολύ πριν την εφεύρεσή τους από τον άνθρωπο.

Το Psychrobacter SC65A-3 χαρακτηρίζεται από «διπλή προσωπικότητα». Παρά την ανθεκτικότητά του σε αντιβιοτικά, παράγει ουσίες που αναστέλλουν την ανάπτυξη άλλων μικροβίων. Σε εργαστηριακές δοκιμές, περιορίζει την ανάπτυξη Staphylococcus aureus, Escherichia coli και 12 από τα 20 κλινικά παθογόνα που εξετάστηκαν, ενώ δεν επηρεάζει ορισμένα στελέχη Acinetobacter και MRSA. Στο γονιδίωμά του περιλαμβάνονται περίπου 11 γονίδια υπεύθυνα για την παραγωγή αντιμικροβιακών ενώσεων, καθώς και 600 επιπλέον γονίδια άγνωστης λειτουργίας.

Η Psychrobacter SC65A-3 επιβιώνει και αναπαράγεται σε ακραίες ψυχρές και αλμυρές συνθήκες, με δυνατότητα καλλιέργειας σε θερμοκρασίες 4–15°C και αντοχή σε υψηλή αλατότητα. Το γονιδίωμά του περιέχει 45 γονίδια που συνδέονται με προσαρμογή σε διαφορετικές θερμοκρασίες, ενώ οι γενετικές του ομοιότητες είναι μεγαλύτερες με την Psychrobacter cryohalolentis, που ζει σε παγωμένα περιβάλλοντα και ακραίες θερμοκρασίες.

Οι επιστήμονες προειδοποιούν ότι η κλιματική αλλαγή μπορεί να δημιουργήσει νέες αλληλεπιδράσεις μεταξύ αρχαίων και σύγχρονων μικροβίων, με συνέπειες για τη διάδοση της αντοχής σε αντιβιοτικά. Παράλληλα, αυτά τα μικρόβια προσφέρουν δυνατότητες ανάπτυξης νέων φαρμάκων, βιοτεχνολογικών εφαρμογών και βιομηχανικών ενζύμων.