Бактериите еволуирале за да се прилагодат на најекстремните услови на Земјата, од неподнослива топлина до температури далеку под нулата. Замрзнатите пештери се само едно од живеалиштата и претставуваат дом на разни микроорганизми, кои се извор на генетска разновидност што сè уште е недоволно проучена, пишува EurekAlert!
Истражувачи во Романија ги тестираа профилите на отпорност на антибиотици на сој на бактерии што до неодамна беше скриен во слој мраз стар 5.000 години во замрзната пештера – и открија дека тоа би можело да биде можност за развој на нови стратегии за спречување на порастот на отпорноста на антибиотици и проучување на тоа како отпорноста природно се развива и се шири. Тие го објавија своето откритие во списанието „ Фронтиерс ин Микробиологија“.
– Бактерискиот сој Psychrobacter SC65A.3 изолиран од Ледената пештера Скаришоара, и покрај неговото античко потекло, покажува отпорност на повеќе современи антибиотици и носи над 100 гени поврзани со отпорност. Но, тој исто така може да го инхибира растот на неколку важни „супербактерии“ отпорни на антибиотици и покажа значајни ензимски активности со голем биотехнолошки потенцијал – изјави д-р Кристина Пуркареа, виш научен соработник на Институтот за биологија во Букурешт при Романската академија на науките.
Psychrobacter SC65A.3 е сој од родот Psychrobacter , кои се бактерии прилагодени на ладни средини. Некои видови можат да предизвикаат инфекции кај луѓето или животните. Бактериите од родот Psychrobacter имаат биотехнолошки потенцијал, но профилите на отпорност на антибиотици на овие бактерии се во голема мера непознати.
„Студијата за микроби како Psychrobacter SC65A.3 , пронајдени во милениумски стари ледени наслаги во пештерски мраз, открива како отпорноста на антибиотици природно еволуирала во животната средина, долго пред да се користат модерните антибиотици“, рече Пуркареа.
Тимот дупчел ледено јадро од 25 метри во дел од пештерата познат како Големата сала, што претставува хронологија од 13.000 години. За да се избегне контаминација, фрагментите од мраз земени од јадрото биле ставени во стерилни кеси и замрзнати за време на транспортот до лабораторијата. Таму, истражувачите изолирале различни бактериски соеви и ги секвенционирале нивните геноми за да утврдат кои гени му овозможуваат на сојот да преживее на ниски температури, а кои даваат антимикробна отпорност и активност.
Тие го тестирале сојот SC65A за отпорност на 28 антибиотици од 10 класи кои рутински се користат или складираат за лекување на бактериски инфекции, вклучувајќи антибиотици за кои претходно е утврдено дека имаат гени за отпорност или мутации кои им даваат способност да се спротивстават на ефектите на лековите. На овој начин, тие можеле да проверат дали предвидените механизми се претвораат во мерлива отпорност.
– Десетте антибиотици на кои откривме отпорност се широко користени во орални и инјективни терапии кои се користат за лекување на голем број сериозни бактериски инфекции во клиничката пракса – рече Пуркареа.
Болести како што се туберкулоза, колитис и инфекции на уринарниот тракт може да се третираат со некои од антибиотиците на кои истражувачите откриле отпорност, вклучувајќи ги рифампицинот, ванкомицинот и ципрофлоксацинот.
SC65A.3 е првиот сој на Psychrobacter за кој е утврдено дека е отпорен на одредени антибиотици – вклучувајќи триметоприм, клиндамицин и метронидазол. Овие антибиотици се користат за лекување на уринарни инфекции, инфекции на белите дробови, кожата или крвта, како и на репродуктивниот систем. Профилот на отпорност на SC65A.3 сугерира дека соевите способни да преживеат во ладни средини би можеле да дејствуваат како резервоари на гени за отпорност, кои претставуваат специфични ДНК секвенци што им помагаат да преживеат изложеност на лекови.
Бактериските соеви како оној што се испитува овде се закана, но тие исто така нудат надеж.
– Доколку топењето на мразот ги ослободи овие микроби, овие гени би можеле да се прошират на современите бактерии, придонесувајќи кон глобалниот предизвик на отпорност на антибиотици. Од друга страна, тие произведуваат уникатни ензими и антимикробни соединенија кои би можеле да инспирираат нови антибиотици, индустриски ензими и други биотехнолошки иновации – рече Пуркареа.
Во геномот на бактеријата Psychrobacter SC65A.3 , истражувачите пронајдоа речиси 600 гени со непознати функции, што укажува на неискористен ресурс за откривање нови биолошки механизми. Анализата на геномот, исто така, откри 11 гени потенцијално способни да убијат или да го запрат растот на други бактерии, габи и вируси.
Таквиот потенцијал станува сè поважен во свет каде што отпорноста на антибиотици е растечка загриженост. Преиспитувањето на античките геноми и откривањето на нивниот потенцијал ја истакнува важната улога што ја играла природната средина во ширењето и еволуцијата на отпорноста на антибиотици.
– Овие древни бактерии се клучни за науката и медицината, но внимателното ракување и безбедносните мерки во лабораторијата се неопходни за да се ублажи ризикот од неконтролирано ширење – заклучи Пуркареа.
Пронајдете не на следниве мрежи:
