Лёд треснул — и выпустил древний штамм: бактерия из пещеры подавляет супербактерии и угрожает медицине

В толще древнего льда румынской пещеры учёные обнаружили микроорганизм, пролежавший в заморозке около пяти тысяч лет. Его генетический профиль оказался одновременно впечатляющим и настораживающим. Бактерия сочетает устойчивость к современным антибиотикам со способностью подавлять опасные супербактерии. Об этом сообщает издание Frontiers in Microbiology.

Ледяная находка с неожиданным потенциалом

Открытие сделали в ледяной пещере Скеришоара, где расположен один из крупнейших и древнейших подземных ледяных массивов планеты. Чтобы добраться до древних слоёв, исследователи пробурили керн глубиной 25 метров в Большом зале пещеры. Именно там был обнаружен штамм, получивший обозначение Psychrobacter SC65A.3.

После извлечения образцов специалисты провели секвенирование генома и выявили более ста генов, связанных с устойчивостью к неблагоприятным условиям, включая воздействие антимикробных препаратов. Несмотря на тысячелетнюю изоляцию, бактерия продемонстрировала устойчивость к ряду широко применяемых антибиотиков, используемых при лечении лёгочных, кожных и кровяных инфекций. Проблема устойчивости к антибиотикам уже сегодня считается одним из ключевых вызовов для глобального здравоохранения.

"Штамм проявляет устойчивость ко многим современным антибиотикам и содержит более 100 генов, связанных с устойчивостью к ним", — заявила микробиолог Кристина Пуркареа.

Ежегодно инфекции, вызванные резистентными бактериями, становятся причиной более миллиона смертей. Хотя кризис часто связывают с избыточным использованием лекарств в последние десятилетия, механизмы резистентности возникли задолго до появления антибиотиков и отражают древнюю эволюционную конкуренцию микроорганизмов.

Бактерия против супербактерий

Исследование показало, что возможности Psychrobacter SC65A.3 не ограничиваются наличием генов устойчивости. В лабораторных тестах штамм подавлял рост нескольких патогенов, устойчивых к терапии. Речь идёт о так называемых супербактериях, которые представляют серьёзную угрозу для больниц и клиник по всему миру.

"Он также может подавлять рост нескольких основных "супербактерий", устойчивых к антибиотикам, и обладает важными ферментативными свойствами, которые имеют значительный биотехнологический потенциал", — говорится в исследовании.

Представители рода Psychrobacter адаптированы к экстремально низким температурам. Подобные находки напоминают исследования, в ходе которых изучаются древние пещеры и изолированные экосистемы с уникальными формами жизни. Холодная среда способствует формированию специализированных ферментов и биологически активных соединений, которые могут быть востребованы в медицине и промышленности.

По словам Пуркареи, обнаруженный штамм вырабатывает уникальные ферменты и противомикробные вещества, потенциально пригодные для создания новых препаратов. Таким образом, бактерия одновременно хранит внушительный набор генов резистентности и демонстрирует способность бороться с устойчивыми микробами.

Замёрзшие резервуары генов

Учёные обращают внимание и на более широкий экологический контекст. Ледяные пещеры и другие замёрзшие экосистемы могут служить долговременными хранилищами генов устойчивости, сохраняющихся в стабильных условиях тысячелетиями. В эпоху изменения климата этот фактор приобретает особую значимость.

"Если при таянии льда эти микробы высвободятся, их гены могут передаться современным бактериям, что усугубит глобальную проблему устойчивости к антибиотикам", — пояснил Пуркареа.

Горизонтальный перенос генов между бактериями — естественный процесс, позволяющий быстро распространять полезные свойства. Если древние штаммы вступят во взаимодействие с современными микроорганизмами, это может усилить уже существующий кризис антибиотикорезистентности. В то же время внимательное изучение подобных организмов помогает глубже понять происхождение устойчивости и искать новые подходы к лечению инфекций.

История Psychrobacter SC65A.3 показывает, что даже в самых холодных и изолированных уголках планеты скрываются биологические механизмы, сочетающие риски и возможности. Исследование древних микробов расширяет представления о природе резистентности и её эволюции. Понимание этих процессов способно сыграть важную роль в разработке более устойчивых стратегий борьбы с инфекциями в будущем.