Oppdagelsen av en eldgammel bakterie, Psychrobacter SC65A.3datert 5000 år under isen av Scărișoara-hulen i Romania det kan være gode og dårlige nyheter på samme tid. Artikkelen publisert på Grensemikrobiologi har vist at denne bakterien er i stand til å motstå 10 antibiotika som brukes i den moderne verden takket være over 100 genier av motstand (den resistom). Ikke bare det, bakterien er i stand til å blokkere veksten av andre mikrober, inkludert virus og sopp. Forskere fra Bucharest Institute of Biology ved det rumenske akademiet isolerte stammen fra prøver tatt fra en av de mest studerte isgrottene i verden, sammensatt av 100 000 m3 av is som tar forskere tilbake i tid opp til 13 000 år.
Mikroorganismen isolert i disse fortsatt lite studerte habitatene, som okkuperer 20 % av jordens overflate, tillater oss å forstå evolusjonshistorien til antimikrobiell resistens. Men for 5000 år siden fantes det ingen antibiotika… hvordan kan de være resistente? Resistens er et naturfenomen, som bakterier har implementert siden lenge før klinisk bruk av antibiotika, gjennom ulike mekanismer som har utviklet seg gjennom historien.
På den ene siden er det mulige bruksområder biomedisinsk og industriell av nye kulderesistente enzymer oppdaget. På den andre, med smelting av is På grunn av klimaendringer er det en risiko for at disse eldgamle resistensgenene kan spre seg til andre stammer og skape nye superbugs.
Funnene fra studien på Psychrobacter SC65A.3-bakterien begravd i isen
Psychrobacter SC65A.3 er en bakterie isolert fra en 25 meter lang iskjerne som dateres tilbake til 5000 år siden fra Scărișoara-grotten, Romania. Den vokser best mellom 4 og 15 °C og er klassifisert som polyekstremofildvs. i stand til å tilpasse seg forskjellige ekstreme miljøforhold. Faktisk inkluderer slekten Psychrobacter, beskrevet i 1986 coccobacilli (en mellomform mellom kuler og pinner) elskere av kulde og salt som sjelden er sykdomsfremkallende for mennesker.
De mest relevante dataene i studien er at, til tross for tusen års isolasjon (godt før antibiotikaens moderne tid), viser denne mikroorganismen resistens mot flere aktuelle medikamenter. Av 28 testede antibiotika viste Psychrobacter SC65A.3 seg å være motstandsdyktig mot brønn 10inkludert noen som vanligvis brukes til å behandle lunge-, hud-, blod- og urinveisinfeksjoner.
Hemmeligheten ligger i genomet: DNAet til denne stammen besitter over 100 gener knyttet til forsvarsmekanismer. Disse inkluderer systemer som driver ut medisiner fra cellen, enzymer som er i stand til å inaktivere dem, og strukturelle modifikasjoner av cellulære mål som gjør terapeutiske molekyler ineffektive. I tillegg til denne evnen har bakterien nøkkelgener for å konkurrere i naturen, og hemmer veksten av andre mikrober som sopp, virus og rivaliserende bakterier. Dette åpner interessante muligheter for forskning, noe som tyder på bruken av disse molekylene for å utvikle seg nye antimikrobielle midler.
Det er imidlertid en bakside til mynten. En mulig spredning av disse bakteriene, favorisert av smelting av iskan utgjøre en fare for folkehelsen. Hvis disse eldgamle resistensgenene sprer seg blant andre moderne mikrober, kan de øke motstanden mot dagens medisiner.
Antibiotikaresistens er et eldgammelt våpen for superbugs
Antibiotikaresistens er ikke en moderne oppfinnelse av bakterier, men en eldgamle naturfenomenerutviklet seg over millioner av år i god tid før medisinen kom. Dette demonstreres nøyaktig av Psychrobacter SC65A.3. Denne bakterien, som hadde holdt seg frosset i 5000 år, hadde allerede mekanismer i sitt DNA som viser seg å være nyttige for å unnslippe virkningen av gjeldende medisiner som cefalosporiner og fluorokinoloner.
Hvordan er dette mulig? Svaret ligger i selve opprinnelsen til narkotika. Mange antibiotika, faktisk, de etterligner eller stammer fra naturlige molekyler som sopp eller andre mikrober alltid har produsert for å bekjempe hverandre (tenk på penicillin). Det var da mennesket, gjennom kjemi, som introduserte variasjoner syntetisk eller halvsyntetisk for å øke effektiviteten, men bakterier har utviklet seg med biologiske skjold for å forsvare seg mot de originale versjonene av disse molekylene.
I praksis har det som skjedde sakte i naturen, bruk av antibiotika i stor skala og uten kriterier akselererte betydelig. Hvis verdens befolkning ikke bruker antibiotika riktig, misbruker dem eller tar dem tilfeldig, er det som kan skje og som allerede skjer nå at noen bakteriestammer blir resistente mot disse antibiotika. Det sies at de «naturlig utvikler resistens mot antibiotika» og ikke dør. Dette kan for eksempel føre til en forsinkelse i å finne en effektiv behandling.
Selv noen bakterier kan bli resistente mot alle eksisterende antibiotika – superbugs – og følgelig er det ingen effektiv behandling for bakterielle infeksjoner. Med denne dynamikken kan noen antibiotika bli bokstavelig talt ubrukelige, og dessverre er de anslått rundt 10 millioner dødsfall per år innen 2050.
