Rumunijoje, Scărișoara ledo oloje, iš maždaug 5 000 metų senumo ledo išgautos bakterijos gali padėti kovoti su vadinamosiomis superbakterijomis, rodo nauji tyrimai. Vis dėlto mokslininkai pabrėžia ir kitą medalio pusę: tokie mikroorganizmai, patekę į šiuolaikinę aplinką, patys gali tapti nauja grėsme.
Tyrimą atliko Rumunijos mokslų akademijos Biologijos instituto komanda. Gauti rezultatai atskleidžia iki šiol menkai išnaudotą terapinį potencialą, slypintį mikroorganizmuose, tūkstantmečius išlikusiuose šaltose aplinkose, tačiau kartu parodo ir rizikas, susijusias su jų atsparumo savybėmis.
Antibiotikų atsparumas tampa vis rimtesniu visuomenės sveikatos iššūkiu: bakterijos nuolat evoliucionuoja ir prisitaiko, kad apeitų net ir pažangiausius vaistus. Tačiau šis reiškinys nėra naujas — savotiška „katės ir pelės“ kova tarp mikrobų ir jų priešnuodžių tęsiasi milijonus metų.
Ekstremalios aplinkos, tokios kaip ledo olos, skatina jose gyvenančių mikroorganizmų įvairovę ir išskirtines adaptacijas. Tokie genetiniai prisitaikymai gali atverti kelią naujiems, veiksmingesniems antibiotikams. Kita vertus, jie gali ir paaštrinti atsparumo vaistams problemą, jei atsparumo genai pasklis tarp kitų bakterijų.
IBB mikrobiologė Cristina Purcarea aiškina, kad iš Scărișoara ledo olos išskirta bakterijų padermė Psychrobacter SC65A.3, nepaisant labai senos kilmės, pasižymi atsparumu daugeliui šiuolaikinių antibiotikų ir turi daugiau nei 100 genų, susijusių su atsparumu. Vis dėlto ši pati padermė gali slopinti kelių reikšmingų antibiotikams atsparių superbakterijų augimą ir pasižymi fermentiniu aktyvumu, kuris turi didelį biotechnologinį potencialą.
Mokslininkai išgręžė 25 metrų ilgio ledo gręžinį iš olos dalies, vadinamos Didžiąja sale. Iš kruopščiai izoliuotų bakterijų padermių buvo atlikta genomo sekoskaita, siekiant nustatyti genus, atsakingus už išlikimą šaltyje ir antimikrobinį aktyvumą.
Analizė parodė, kad Psychrobacter SC65A.3 gali būti ir palaima, ir prakeiksmas. Viena vertus, ši padermė galėtų tapti atspirties tašku kuriant naujus antibiotikus. Kita vertus, jei ji vėl suaktyvėtų ir paplistų, ji galėtų perduoti savo atsparumo genų „arsenalą“ kitoms bakterijoms.
Nustatyta, kad Psychrobacter SC65A.3 yra atspari daugeliui plačiai naudojamų antibiotikų, skiriamų plaučių, odos, kraujo ir kitoms dažnoms infekcijoms gydyti.
Ši padermė priklauso Psychrobacter genčiai, kurios atstovai evoliuciškai prisitaikė išgyventi šaltose aplinkose. Nors žinoma, kad kai kurios šios genties rūšys gali sukelti infekcijas, vis dar trūksta atsakymų apie jų evoliuciją ir apie tai, kaip jų savybės galėtų prisidėti tobulinant šiuolaikinius antibiotikus.
Naujų antibiotikų kūrimas, remiantis šia bakterija, greitas nebus. Tačiau tyrimų eiga gali suteikti daugiau žinių apie tai, kaip vystosi atsparumas vaistams ir kaip jis perduodamas tarp skirtingų bakterijų rūšių.
Tyrėjų komanda ragina plačiau tyrinėti mikroorganizmus, tarsi „užšaldytus laike“. Tai ne tik reta galimybė pažvelgti į senovinį mikrobinį pasaulį, bet ir reali proga rasti naujų priemonių, kurios ateityje galėtų pagerinti žmonių sveikatą.
Publikacijoje autoriai pabrėžia, kad norint išsamiai suprasti mikrobinį gyvenimą šaltose aplinkose, reikia integruotų tyrimų: sudaryti taksonominės ir funkcinės įvairovės žemėlapį, atskleisti prisitaikymo prie šalčio mechanizmus, įvertinti jų vaidmenį biogeocheminiuose cikluose ir klimato grįžtamuosiuose ryšiuose bei ieškoti naujų mikroorganizmų ir funkcijų, galinčių būti panaudotų biotechnologijoje ir medicinoje.
Mokslininkai taip pat atkreipia dėmesį į galimybę, kad užšalusios aplinkos gali veikti kaip atsparumo genų rezervuarai. Dėl klimato kaitos ledynams ir amžinajam įšalui tirpstant, į aplinką gali patekti dideli kiekiai iki šiol snaudusių mikroorganizmų, atsiduriančių pasaulyje, kuris jiems yra iš esmės pasikeitęs.
Tai reiškia, kad lenktynės jau vyksta: svarbu spėti išnaudoti tokių bakterijų teikiamas galimybes infekcijoms ir ligoms gydyti anksčiau, nei jos pačios pradės kelti reikšmingą pavojų.
Manoma, kad antibiotikų atsparumas kasmet prisideda prie daugiau nei milijono mirčių visame pasaulyje. Nors situacija daug kur prastėja, matyti ir viltingų proveržių — kuriami nauji metodai, galintys apsunkinti atsparumo vystymąsi.
Purcarea pabrėžia: jei tirpstantis ledas išlaisvins šiuos mikroorganizmus, jų genai gali išplisti į šiuolaikines bakterijas ir dar labiau paaštrinti pasaulinę antibiotikų atsparumo problemą. Tačiau kartu jie gamina unikalius fermentus ir antimikrobines medžiagas, galinčias įkvėpti naujų antibiotikų, pramoninių fermentų ir kitų biotechnologinių inovacijų kūrimą.
