Mikroorganizmi stari 5.000 godina - novi potencijal u medicini: Kako pomažu u borbi protiv otpornosti na antibiotike?
Ali naučnici upozoravaju da postoji i druga strana medalje – ove drevne bakterije same po sebi mogu predstavljati pretnju ako se ponovo prošire u okruženju.
Bakterije su pronađene u ledenoj pećini Skarišoara u Rumuniji, jednoj od najvećih ledenih pećina u Evropi. Istraživanje je sproveo tim naučnika sa Instituta za biologiju u Bukureštu Rumunske akademije, koji ističu da mikroorganizmi očuvani u hladnim uslovima milenijumima imaju ogroman, ali još uvek nedovoljno istražen terapeutski potencijal.
Otpornost na antibiotike – stari problem sa novim dimenzijama
Otpornost bakterija na antibiotike jedan je od najvećih izazova savremene medicine. Bakterije se stalno prilagođavaju i razvijaju mehanizme kako bi izbegle dejstvo lekova, što otežava lečenje infekcija i povećava smrtnost. Iako se često smatra savremenim problemom, bitka između bakterija i antibiotika se u prirodi odvija milionima godina.
Ekstremna okruženja poput ledenih pećina podstiču veliku raznolikost mikroorganizama, a njihova adaptacija na hladnoću mogla bi da sadrži genetske mehanizme koji bi se mogli iskoristiti za razvoj novih antibiotika. Međutim, ista ta adaptacija može predstavljati i dodatne rizike.
Drevni soj sa dvostrukim potencijalom
Naučnici su identifikovali bakterijski soj, Psychrobacter SC65A.3, koji je pokazao otpornost na nekoliko modernih antibiotika i nosi više od 100 gena povezanih sa otpornošću na lekove.
- Uprkos svom drevnom poreklu, ovaj bakterijski soj pokazuje otpornost na nekoliko modernih antibiotika - rekla je Kristina Purkarea, mikrobiolog, jedna od autorki studije.
S druge strane, isti soj je pokazao sposobnost da inhibira rast nekoliko glavnih superbakterija otpornih na antibiotike, kao i važne enzimske aktivnosti koje imaju potencijalne primene u biotehnologiji.
Kako je studija sprovedena?
Istraživači su uzeli 25 metara dugačko ledeno jezgro iz ledene pećine, iz dela pećine poznatog kao Velika dvorana. Bakterijski sojevi su pažljivo izolovani iz leda, a zatim je genom sekvenciran kako bi se identifikovali geni povezani sa adaptacijom na hladnoću i antimikrobnom aktivnošću.
Analiza je pokazala da bi Psychrobacter SC65A.3 mogao biti „blagoslov i prokletstvo“ – potencijalni izvor novih antibiotika, ali i mogući izvor gena otpornosti koji bi se mogli preneti na druge bakterije.
Istraživači su takođe otkrili da je ovaj soj otporan na uobičajene antibiotike koji se koriste za lečenje plućnih, kožnih, krvnih i drugih uobičajenih bakterijskih infekcija.
Šta znamo o rodu Psychrobacter?
Bakterije roda Psychrobacter su evoluirale posebno da bi preživele u hladnim uslovima. Neke vrste mogu izazvati infekcije kod ljudi, ali još uvek postoji mnogo otvorenih pitanja o njihovoj evoluciji i mogućim medicinskim primenama.
Razvoj novih antibiotika iz ovih izvora je dugoročan proces, ali istraživanje može pomoći da se bolje razume kako se otpornost na lekove razvija i prenosi između bakterijskih vrsta.
Zamrznuti mikrobi i klimatske promene
Naučnici upozoravaju da zamrznuta okruženja mogu delovati kao „rezervoari“ za gene otpornosti na antibiotike. Kako klimatske promene uzrokuju topljenje leda i permafrosta, hiljade tona uspavanih mikroorganizama se reaktiviraju – u svetu potpuno drugačijem od onog u kojem su nastali.
To znači da postoji trka sa vremenom: pronaći načine da se ovi mikroorganizmi iskoriste za borbu protiv infekcija pre nego što postanu potencijalna pretnja. Procenjuje se da otpornost na antibiotike doprinosi više od milion smrtnih slučajeva širom sveta svake godine, i dok je izvestan napredak ohrabrujući, globalni trend ostaje zabrinjavajući.
- Ako topljenje leda oslobodi ove mikrobe, njihovi geni otpornosti mogli bi se proširiti na moderne bakterije i dodatno pogoršati globalni problem otpornosti na antibiotike. S druge strane, oni proizvode jedinstvene enzime i antimikrobna jedinjenja koja bi mogla poslužiti kao inspiracija za nove antibiotike, industrijske enzime i druge biotehnološke inovacije - upozorava Purkarea.
Potrebna su dodatna istraživanja
Autori studije pozivaju na opsežnija istraživanja mikroorganizama iz hladnih sredina kako bi se mapirala njihova raznolikost, razumeli mehanizmi adaptacije na hladnoću, procenila njihova uloga u biogeohemijskim ciklusima i klimatskim procesima i istražili potencijalne primene u medicini i biotehnologiji. Studija je objavljena u naučnom časopisu Frontiers in Microbiology.
Izvor: ordinacija.hr/zdravlje.kurir.rs
Šta je legionela? Koliko je opasna bakterija pronađena u vodi vrtića u Zagrebu