Kakvi su mikroorganizmi koji su tisućama godina bili zarobljeni u ledu, što su znanstvenici u njima otkrili, gdje su pronađeni i zašto bi to moglo promijeniti budućnost liječenja infekcija? Tim rumunjskih znanstvenika iz špilje Scărisoara izvukao je 25 metara dugu ledenu jezgru i u uzorcima starima oko 5.000 godina pronašao drevne bakterije. Njihova analiza pokazala je nešto iznenađujuće: i bez dodira s modernim svijetom, ove bakterije već nose otpornost na suvremene antibiotike, ali istodobno proizvode spojeve koji bi mogli poslužiti kao temelj za razvoj novih lijekova.

Laboratorijska istraživanja pokazala su da su bakterije iz leda sposobne preživjeti u iznimno hladnim i slanim uvjetima, u kojima većina mikroorganizama ne može rasti. No, još je važnije to što su bile otporne na deset modernih antibiotika, uključujući i snažne lijekove širokog spektra, poput ciprofloksacina.

Superbakterije u bolnicama: Zašto nastaju i koliko su opasne?

To na prvi pogled zvuči paradoksalno. Kako mogu biti otporne na lijekove koji su razvijeni tek u 20. stoljeću? Odgovor leži u prirodi samih antibiotika. Većina današnjih antibiotika potječe iz prirodnih spojeva koje su mikroorganizmi milijardama godina stvarali u međusobnoj borbi za prostor i hranjive tvari. U toj evolucijskoj “utrci u naoružanju” bakterije su razvile kemijske mehanizme napada i obrane.

Drugim riječima, otpornost na antibiotike nije nova pojava. Ona je duboko ukorijenjena u prirodi i postojala je mnogo prije moderne medicine, piše The Conversation.

Što to znači za današnju borbu protiv superbakterija?

Otpornost na antibiotike danas je jedan od najvećih javnozdravstvenih izazova. Ako bakterije posjeduju gene otpornosti koji su nastajali milijunima godina, moguće je da u okolišu već postoje mehanizmi obrane i protiv budućih antibiotika.

Bakterije iz rumunjskog leda bile su izolirane od vanjskog svijeta 5.000 godina, a ipak su pokazale otpornost na lijekove koji se danas koriste za liječenje teških i potencijalno smrtonosnih infekcija, uključujući tuberkulozu. Nema dokaza da su te konkretne bakterije opasne za ljude. Međutim, bakterije imaju sposobnost međusobne razmjene genetskog materijala. Ako bi se geni otpornosti iz okoliša prenijeli na patogene bakterije, postojeći lijekovi mogli bi postati manje učinkoviti.

Freepik

Znanstvenici upozoravaju i na dodatni rizik. Klimatske promjene ubrzavaju topljenje leda diljem svijeta. Ako se drevni mikroorganizmi i njihov genetski materijal ponovno uključe u suvremene mikrobne zajednice, to bi moglo dodatno potaknuti širenje otpornosti na antibiotike.

Priroda kao skrivena ljekarna

Istraživanje ipak ne donosi samo zabrinutost. Iste bakterije iz ledene špilje proizvele su kemijske spojeve koji su u laboratorijskim uvjetima uspjeli inhibirati ili uništiti 14 vrsta bakterija poznatih po tome da uzrokuju bolesti kod ljudi. Među njima su i patogeni koje Svjetska zdravstvena organizacija navodi kao visok prioritet zbog rastuće otpornosti na lijekove.

To znači da priroda, čak i u drevnim i izoliranim okruženjima, može biti izvor novih antimikrobnih spojeva. Mnogi današnji antibiotici, uključujući penicilin, otkriveni su upravo proučavanjem mikroorganizama iz okoliša.

Europa ulazi u eru superbakterija, najugroženiji stariji muškarci

DNA bakterija iz leda sadrži i velik broj gena čija funkcija još nije razjašnjena. Ti nepoznati genetski zapisi mogli bi skrivati dosad neotkrivene biokemijske sposobnosti, ne samo u razvoju lijekova nego i u industrijskoj biotehnologiji. Primjerice, enzimi koji omogućuju rad u ekstremno hladnim uvjetima mogli bi se primijeniti u procesima koji zahtijevaju niže temperature, čime bi se povećala energetska učinkovitost.

Što nas uče drevni mikroorganizmi?

Ovo otkriće pokazuje koliko je otpornost na antibiotike duboko ukorijenjena u prirodi. Istodobno podsjeća koliko je kemijska raznolikost mikroorganizama još uvijek nedovoljno istražena. Drevni mikrobi mogu predstavljati potencijalni rizik ako njihovi geni otpornosti prijeđu na patogene bakterije. No oni su i golemi rezervoar novih molekula koje bi mogle pomoći u razvoju sljedeće generacije antibiotika. U vremenu kada antimikrobna otpornost raste diljem svijeta, razumijevanje tih drevnih mikrobnih sustava moglo bi postati ključno za budućnost liječenja bakterijskih infekcija.