Objev bakterie odolné proti celé řadě moderních antibiotik v uzavřeném rumunském ekosystému zamrzlé jeskyně podle vědců vyvolává obavy, aby se tyto vlastnosti nepřenesly na jiné mikroorganismy. Současně ale nabízí naději pro nové léky.
Jeskyně Scarisoara působí jako z nějakého klasického hororu. Špatně dostupný labyrint temných chodeb a dómů měří téměř tři čtvrtě kilometru. A když do něj dopadnou paprsky reflektorů, nečekaně se rozzáří – je v ní totiž spousta ledu, který se zde dochoval místy ještě z posledních dob ledových. Hororovou atmosféru podtrhuje, že leží vzdušnou čarou sto kilometrů od Sighisoary – rodiště Vlada Napichovače, který se stal inspirací pro slavného hraběte Drákulu. Jenže podle nových výzkumů vyvolávají strach i reální obyvatelé této jeskyně.
Mezinárodní vědecký tým tam studoval pět tisíc let staré vrstvy ledu a narazil v něm na zamrzlou bakterii, které dal jméno Psychrobacter SC65A.3. Když ji v laboratoři otestovali, zjistili je, že zcela odolná vůči desítce moderních antibiotik a má asi sto genů, které jsou spojené s touto mikrobiální odolností. A to všechno přesto, že se s moderními antibiotiky tato bakterie nikdy nemohla setkat.
„Studium mikroorganismů, jako je Psychrobacter SC65A.3, získaných z tisíce let starých jeskynních ledových usazenin, odhaluje, jak se antibiotická rezistence vyvinula zcela přirozeně v životním prostředí, dlouho předtím než se začala používat moderní antibiotika,“ uvedla Cristina Purcareová z Rumunské akademie věd.
Psychrobacter SC65A.3 patří mezi psychrobakterie, což jsou mikroorganismy přizpůsobené chladnému prostředí. Některé druhy mohou způsobit infekce u lidí nebo zvířat, ale obecně se o tomto kmeni bakterií ví stále příliš málo – právě proto, jak izolovaně a daleko od lidí se většinou vyskytují.
Rumunští mikrobiologové otestovali odolnost této bakterie, která spala pět tisíc let v ledu, vůči 28 antibiotikům z deseti tříd, které se běžně používají nebo jsou vyhrazeny k léčbě bakteriálních infekcí. „Deset antibiotik, u nichž jsme našli rezistenci, se v klinické praxi široce používá k léčbě řady závažných bakteriálních infekcí,“ zdůraznil Purcareová.
Genetický profil rezistence SC65A.3 podle autorů naznačuje, že kmeny schopné přežít v chladném prostředí by mohly fungovat jako rezervoáry rezistentních genů právě proto, že některé geny pro život v chladu se mohou hodit i pro rezistenci.
Bakterie s potenciálem smrti i naděje
Hororové filmy sice končí v principu většinou špatně, příběh rumunské bakterie může mít ale konec víc než dobrý. Bakteriální kmeny, jako je ten, který byl zkoumán v této studii, totiž představují nejen hrozbu, ale také naději.
„Pokud tající led uvolní tyto mikroby, mohly by se tyto geny rozšířit do moderních bakterií, což by přispělo k celosvětovému problému antibiotické rezistence,“ upozorňuje na rizika Purcareová. „Na druhou stranu ale produkují jedinečné enzymy a antimikrobiální sloučeniny, které by mohly inspirovat nová antibiotika, průmyslové enzymy a další biotechnologické inovace.“
V genomu výše popsané bakterie vědci objevili téměř šest stovek genů, jež mají zatím neznámé funkce. A to naznačuje, že by právě ony mohly být zajímavým zdrojem pro objevování nových biologických mechanismů. Analýza genomu také odhalila jedenáct genů, které jsou potenciálně schopné zabíjet nebo zastavit růst jiných bakterií, hub a virů, což by mohlo pomoci s kontrolou těchto pro člověka nebezpečných patogenů.
Takový potenciál je stále důležitější ve světě, kde se antibiotická rezistence stává větším problémem. Výzkum pravěkých genomů by mohl hrát důležitou roli nejen v pochopení antibiotické rezistence, ale hlavně v hledání nových látek, na něž nemohou být moderní patogeny adaptované. „Tyto dávné bakterie jsou pro vědu a medicínu nesmírně důležité,“ uzavírá Purcareové, „nicméně je nezbytné, aby se s nimi opatrně zacházelo a aby laboratoře byly vybavené pro zacházení s těmito organismy.“
