5000-річна бактерія виявилася резистентною до сучасних антибіотиків: що це означає

У глибинах крижаної печери в Румунії дослідники зробили відкриття, яке змушує переосмислити безпеку сучасної медицини.

Що відбудеться, якщо мікроб, що існує вже 5000 років, зустрінеться з одними з найпотужніших ліків, які є в сучасних лікарнях? Дослідники щойно отримали відповідь на це питання в підземному льодовику крижаної печери Скерішоара, і вона викликає одночасно занепокоєння та надію. Команда з Румунської академії “розбудила” холодолюбну бактерію під назвою Psychrobacter SC65A.3 з льоду, що утворився близько п’яти тисячоліть тому.

У лабораторних експериментах цей мікроскопічний виживший виявився стійким до 10 з 28 сучасних антибіотиків, які лікарі зазвичай застосовують при серйозних інфекціях легенів, шкіри, крові, сечовивідних шляхів і репродуктивної системи, повідомляє Econews.

Дослідники пробурили свердловину глибоко в стародавній крижаній печері

Щоб дістатися до бактерії, вчені пробурили 25-метровий крижаний керн у Великій залі печери – замерзлому архіві, що охоплює приблизно 13 000 років кліматичної та мікробної історії. З рівня, що відповідає 5000-річній давнині, вони виділили SC65A.3, секвенували його геном і нанесли на карту гени, які допомагають йому виживати в умовах сильного холоду та нестачі поживних речовин, одночасно протистоячи сучасним лікам.

Коли бактерію піддали дії антибіотиків, що використовуються в клініках, SC65A.3 виявила опір 10 препаратам восьми різних класів, включаючи рифампіцин, ванкоміцин, ципрофлоксацин, триметоприм, кліндаміцин і метронідазол. Це перший відомий представник своєї групи з таким широким профілем стійкості, що дозволяє припустити: адаптовані до холоду мікроби можуть бути довгостроковими резервуарами генів резистентності.

Гени стійкості до антибіотиків викликають нові побоювання

Геном бактерії містить понад 100 генів, пов’язаних зі стійкістю до антибіотиків, і майже 600 генів, функції яких досі не зрозумілі. Одинадцять із них, ймовірно, здатні виробляти сполуки, які вбивають або уповільнюють ріст інших мікробів. У тестах у чашках Петрі SC65A.3 навіть змогла пригнічувати небезпечні патогени, такі як золотистий стафілокок (Staphylococcus aureus), кишкова паличка (Escherichia coli) та клебсієла пневмонії (Klebsiella pneumoniae).

Співавторка дослідження Крістіна Пуркаря охарактеризувала цей штам як відкриття з подвійним змістом, пояснивши, що він “демонструє стійкість до численних сучасних антибіотиків і несе понад 100 генів, пов’язаних із резистентністю”, водночас виявляючи ферментативну активність із багатообіцяючим біотехнологічним потенціалом.

Чому антимікробна резистентність у стародавньому льоді має значення

Чому це важливо за межами однієї віддаленої печери, яку більшість із нас ніколи не відвідає? Тому що це підтверджує: антимікробна резистентність розвивалася в природному середовищі задовго до того, як люди почали використовувати таблетки та ін’єкції, і що стародавній лід може зберігати ці гени тисячоліттями. У світі, що нагрівається, танучі льодовики та вічна мерзлота можуть поступово вивільняти подібних мікробів або, що більш імовірно, їх ДНК у річки, ґрунти та сучасні бактеріальні спільноти.

Органи охорони здоров’я вже б’ють на сполох. Всесвітня організація охорони здоров’я підрахувала, що бактеріальна антимікробна резистентність стала прямою причиною близько 1,27 мільйона смертей у 2019 році та опосередковано сприяла майже 5 мільйонам смертей у всьому світі. Якщо антибіотики будуть підводити частіше, повсякденні проблеми, такі як інфекція сечовивідних шляхів або невелика операція, можуть стати набагато ризикованішими, ніж очікує більшість пацієнтів, отримуючи рецепт.

Стародавні мікроби також можуть допомогти в боротьбі з супербактеріями

Водночас печерна бактерія натякає на нові інструменти для боротьби з проблемою. Її здатність пригнічувати важко виліковні “супербактерії” та великий набір невідомих генів перетворюють крижаний керн на своєрідну природну бібліотеку для майбутніх антимікробних препаратів та промислових ферментів, за умови, що лабораторії працюватимуть із цими штамами за суворими правилами безпеки.

Іншими словами, стародавні мікроби, такі як SC65A.3, – це одночасно і попередження, і проект на майбутнє. Оскільки зміна клімату руйнує крижані архіви Землі, питання полягає не лише в тому, що може з’явитися з льоду, але й у тому, чи встигнемо ми перетворити ці знання на більш розумне використання антибіотиків і нові методи лікування.

Раніше УНІАН повідомляв, що в глибинах Коралового моря виявили сотні невідомих науці істот.