Rumānijas baktērijas no pazemes ledus alām parāda unikālas īpašības 0 66

Rumānijas zinātnieki izpētīja antibiotiku izturību štamam baktēriju, kas līdz nesenam laikam atradās 5000 gadu vecā ledus slānī pazemes alā. Rezultāti parādīja, ka šādi mikroorganismi var palīdzēt izstrādāt jaunus pieejas veidus antibiotiku rezistences ierobežošanai un saprast, kā tā veidojas un izplatās dabā. Par saviem secinājumiem pētnieki ziņoja žurnālā «Frontiers in Microbiology».

Psychrobacter SC65A.3 – tas ir baktēriju štams no ģints Psychrobacter, mikroorganismi, kas pielāgojušies dzīvei aukstā vidē. Daži šīs ģints pārstāvji spēj izraisīt infekcijas cilvēkiem un dzīvniekiem. Lai gan Psychrobacter tiek uzskatīti par perspektīviem biotehnoloģijas ziņā, to izturība pret antibiotikām līdz šim ir pietiekami maz pētīta. Pēc zinātnieku teiktā, līdzīgu mikroorganismu izpēte, kas izcelti no daudztūkstošgadīgām ledus nogulsnēm, palīdz saprast, kā antibiotiku rezistences mehānismi veidojušies dabā ilgi pirms mūsdienu medikamentu parādīšanās.

Pētnieki izurba 25 metrus garu ledus serdi alas daļā, kuru sauc par Lielo zāli, aptverot aptuveni 13 tūkstošu gadu garu periodu. Lai izslēgtu piesārņojumu, ledus paraugus ievietoja sterilos maisiņos un transportēja sasaldētā veidā. Laboratorijā pētnieki izdalīja baktēriju štamus un veica to genomu sekvencēšanu, lai noteiktu gēnus, kas atbild par izdzīvošanu zemā temperatūrā un par noturību pret antimikrobu līdzekļiem.

Štamam SC65A testēja jutīgumu pret 28 antibiotikām no 10 dažādām klasēm, kuras plaši lieto medicīnā. Sarakstā iekļāva arī preparātus, ar kuriem iepriekš bija atklāti gēni vai mutācijas, kas nodrošina izturību. Tas ļāva pārbaudīt, vai paredzamie mehānismi patiešām noved pie reālas rezistences. Izturība tika atklāta pret desmit antibiotikām, kuras aktīvi izmanto klīniskajā praksē smagu bakteriālu infekciju ārstēšanai. Starp tām bija preparāti, ko lieto tuberkulozes, kolīta un urīnceļu infekciju ārstēšanā, piemēram, rifampicīns, vankomicīns un ciprofloksacīns.

SC65A.3 kļuva par pirmo zināmo Psychrobacter štamu, kuram konstatēja izturību pret vairākām antibiotikām, tostarp trimetoprimu, klindamicīnu un metronidazolu. Šos preparātus lieto urīnceļu, elpceļu, ādas, asins un reproduktīvās sistēmas infekciju ārstēšanai. Iegūtie dati liecina, ka aukstumā dzīvojošas baktērijas var kalpot kā dabiskie rezervuāri rezistences gēniem — DNS apgabaliem, kas ļauj mikroorganismiem izdzīvot, iedarbības rezultātā lietojot medikamentus.

Psychrobacter SC65A.3 genomā zinātnieki atklāja aptuveni 600 gēnu ar vēl nenoskaidrotām funkcijām, kas liecina par ievērojamu, vēl neatklātu potenciālu jaunu bioloģisko mehānismu atklāšanai. Turklāt analīze parādīja 11 gēnus, kas, iespējams, var nomākt izaugsmi vai iznīcināt citas baktērijas, sēnes un vīrusus. Šāds potenciāls kļūst īpaši nozīmīgs, ņemot vērā pieaugošo globālo antibiotiku rezistences problēmu. Veco genomu un to slēpto iespēju izpēte uzsver, ka dabiskā vide spēlējusi galveno lomu rezistences pret antibiotikām veidošanā un izplatībā ilgi pirms mūsdienu medicīnas rašanās.