Загадка: Устойчиви бактерии на 5000 години изненадват с резистентност към антибиотици
Нарекли са я Psychrobacter SC65A.3 и са я разкрили под метри лед в пещера в Румъния. Била е заровен към 5000 години и все пак наподобява, че е устойчива на десетки модерни антибиотици. Нейните откриватели са открили също, че инхибира растежа на други бактерии, измежду които и някои от най-трудните за битка патогени.
Изследването, оповестено в научното списание Frontiers in Microbiology, се впуска в нейната генетика, с цел да изясни по какъв начин една бактерия може по едно и също време да бъде резистентна към медикаменти и евентуален антибиотик против други.
„ Видовете от рода Psychrobacter са извънредно устойчиви на студа бактерии, които процъфтяват в рискови среди като полярния морски лед, ледниците, безконечната заледеност и дълбините на океана “, споделя Кристина Пуркареа от Института по биология в Букурещ и старши създател на това проучване. „ Способността им да оцеляват и да се приспособяват към разнообразни замръзнали местообитания демонстрира изключителната резистентност на тези микроби “, прибавя ученият. „ Въпреки това, съответният вариант, който извадихме от ледниковата пещера Скарисоара, е неповторим, както демонстрира лимитираната еднаквост на ДНК-то му с хомологични типове Psychrobacter “, добавя Пуркареа.
Този невисок % на съвпадане в генетичната поредност с най-близките им родственици дава улики за тяхната специфика.
Пещерата Скарисоара в румънските Карпати е като великански натурален фризер.
Тя приютява един от най-големите подземни ледници в света, с мразовит блок от към 75 000 кубични метра. Там сталактитите и сталагмитите са странна примес от лед и калцит. От една от залите откривателите извадиха мразовит ядро с дължина 25 метра, на възраст към тринадесет хилядолетия. На височина 16,5 метра, което съгласно въглеродното датиране подхожда на 5335 години, те откриха цяла бактериална екосистема с микроорганизми, които евентуално са дейни, а не в заспалост. Както подсказва самото им име, Psychrobacter са психротрофни организми, приспособени към най-студените среди на планетата.
При разбора на устойчивостта на варианта SC65A.3 към 28 антибиотика от 10 класа, употребявани за лекуване на бактериални инфекции, те откриха, че той е устойчив към десетина от тях, някои от които са широкоспектърни, а други – характерни, като клиндамицин, линкомицин или ванкомицин. „ Десетте антибиотици, към които открихме устойчивост, се употребяват необятно в орални и инжекционни лечения за лекуване на разнообразни тежки бактериални инфекции в клиничната процедура “, разяснява Пуркареа. Нарастващата устойчивост към антибиотици заплашва да убие милиони хора.
Как бактерия, която е прекарала 5335 години под 16,5 метра лед в отдалечена пещера в Карпатите, може да бъде резистентна към антибиотици, създадени най-вече преди няколко десетилетия?
В продължение на милиони години бактериите са трябвало да се борят с други бактерии и микроорганизми, изключително гъбички, с цел да оцелеят, битка, която е оставила отпечатък върху тяхната генетика, „ а същите тези гени могат да им придадат резистентност към антибиотиците, които използваме през днешния ден, въпреки и да са относително нови “, прибавя Пуркареа.
Същите механизми, които сочат към устойчивост, вършат Psychrobacter SC65A.3 сложен за превъзмогване организъм. Отгледан в лаборатория и подложен в контакт с 20 клинични патогена, те следиха по какъв начин той инхибира растежа на множеството от тях. Някои от тях са измежду най-устойчивите и рискови бактерии, като Staphylococcus aureus, която нормално е безвредна за здравите хора, само че е най-тежката болнична зараза, или няколко варианта на Escherichia coli. Той сподели и забележителна антибактериална интензивност против Enterobacter spp и три варианта на Klebsiella pneumoniae.
Сара Хернандо-Амадо, основен откривател в Националния център по биотехнологии (CNB-CSIC), която не е взела участие в изследването, показва, че едно от рестриктивните мерки на работата е, че „ Psychrobacter е бактерия от околната среда, за която няма клинични гранични стойности, което създателите вземат решение, като употребяват за препоръка Acinotabacter генетично близка и бактерии, които са по-малко свързани филогенетично “. Тези гранични стойности (EUCAST breakpoints) са референтни стойности за установяване дали даден микроорганизъм е сензитивен (антибиотикът действа) или устойчив (лекарството не инхибира бактериалния растеж). Липсата на референтни стойности за този микроорганизъм е уязвимост, която създателите на изследването признават, което значи, че откритата мултирезистентност би трябвало да се преглежда с нерешителност.
