Рига: +3.1°С
Сенсационная находка в Карпатах: возраст бактерий более 5000 лет
Группа румынских ученых совершила значимое открытие в ледяной пещере Скэришоара, расположенной в горах Апусени. Исследователи извлекли из 5000-летнего слоя льда штамм бактерий, который продемонстрировал неожиданную устойчивость к целому ряду современных антибиотиков. Этот микроорганизм, получивший индекс Psychrobacter SC65A.3, оказался способен противостоять действию десяти различных антибактериальных препаратов, используемых в клинической практике сегодня.
Исследование, результаты которого были опубликованы в авторитетном научном журнале Frontiers in Microbiology, привлекло внимание международного научного сообщества, поскольку оно проливает свет на доисторические механизмы антибиотикорезистентности.
Геном, «законсервированный» во льду
Пещера Скэришоара — одна из крупнейших ледяных пещер Румынии, где лед сохраняется в объеме около 100 тысяч кубических метров и, по оценкам, его возраст может достигать 13 тысяч лет. Команда, в которую входила старший научный сотрудник Института биологии АН Румынии Кристина Пуркэря, провела бурение 25-метрового ледяного керна в секции, известной как Большой зал. Для обеспечения стерильности пробы льда немедленно упаковывались и хранились в замороженном состоянии до попадания в лабораторию.
«Изучение микробов, таких как Psychrobacter SC65A.3, полученных из тысячелетних пещерных ледяных отложений, показывает, как устойчивость к антибиотикам естественным образом развивалась в окружающей среде задолго до того, как современные антибиотики начали использовать», – прокомментировала доктор Пуркэря важность открытия.
В ходе лабораторного анализа ученые секвенировали геном древней бактерии. Было установлено, что Psychrobacter SC65A.3 несет в себе более 100 генов, связанных с нейтрализацией антимикробных веществ. Это доказывает, что механизмы защиты от лекарств закладывались в природе задолго до начала массового применения медикаментов человеком.
Угроза и потенциал: двойственный характер находки
Бактерия Psychrobacter SC65A.3 адаптирована к выживанию в условиях сверхнизких температур и повышенной солености, что делает ее полиэкстремофилом. Устойчивость затронула препараты из восьми различных классов, включая фторхинолоны, ванкомицин и ципрофлоксацин — средства, применяемые для лечения серьезных инфекций, таких как туберкулез, колиты и инфекции мочевыводящих путей.
Вместе с тем, как отмечают исследователи, эта древняя находка несет в себе не только потенциальную угрозу, но и обещает научные выгоды. Главный риск заключается в том, что таяние ледников, вызванное изменением климата, может привести к высвобождению этих генов устойчивости в современные экосистемы, потенциально усугубляя глобальную проблему антибиотикорезистентности.
Однако геном Psychrobacter SC65A.3 также содержит ряд уникальных свойств. Ученые обнаружили, что эта бактерия способна подавлять рост некоторых «супербактерий», устойчивых к множеству лекарств, включая больничные штаммы стафилококка и клебсиеллы. Кроме того, в ДНК найдено 11 генов, которые могут отвечать за синтез соединений, активных против бактерий, грибков и вирусов, а также около 600 генов с пока невыясненными функциями, представляющими интерес для биотехнологий.
Уроки для современной медицины
На протяжении десятилетий доминировала теория о том, что давление со стороны современного медицинского применения антибиотиков вынуждает патогены мутировать и вырабатывать защиту. Открытие румынских ученых подтверждает альтернативную точку зрения: антимикробная устойчивость — это природный эволюционный процесс, являющийся способом бактерий обеспечить себе конкурентное преимущество в экосистемах.
Специалисты подчеркивают, что понимание того, как естественные механизмы защиты формировались в дочеловеческую эпоху, может стать ключом к разработке новых, более эффективных стратегий борьбы с растущим числом устойчивых к лекарствам патогенов. Профессор микробиологии Кармен Чифириуч из Университета Бухареста отметила, что это открытие открывает множество новых направлений для исследований.
В контексте мировых проблем с лекарственной устойчивостью, которая, по мнению экспертов, обостряется хроническим и нерациональным использованием антибиотиков, изучение древних микроорганизмов, изолированных в условиях, где не было антропогенного давления, становится критически важным. Исследовательская группа призывает к строгому соблюдению мер безопасности в лабораториях при работе с такими древними образцами, чтобы избежать неконтролируемого распространения потенциально опасных генов.
Следите за новостями на других платформах: