Микробиологи провели расшифровку генома бактерии Psychrobacter sp. SC65A.3, выделенной из ледяного массива возрастом около 5000 лет в румынской пещере Скэришоара. Исследования показали, что данный микроорганизм обладает устойчивостью к восьми классам современных антибиотиков. Эти данные подтверждают, что сложные механизмы защиты от лекарственных средств формировались в природе задолго до появления медицины и влияния человека.

Ледяные пещеры как резервуары древних генов

Арктические льды и вечная мерзлота давно известны как хранилища древних микроорганизмов, однако ледяные пещеры до сих пор оставались малоизученными. Экстремальные природные среды рассматриваются как естественные резервуары резистомов — совокупностей генов устойчивости к антибиотикам. Изучение эволюции этих генов в условиях изоляции важно для прогнозирования путей распространения лекарственной устойчивости в современном мире.

Особенности выделенного штамма

Штамм SC65A.3 был получен из ледяного керна, извлечённого с глубины более 25 метров. Для определения видовой принадлежности и функций бактерии было проведено полногеномное секвенирование. Дополнительно исследовались физиологические пределы выживания микроорганизма при различных температурах и концентрациях солей. Также была протестирована чувствительность штамма к 28 антибиотикам и оценена его способность подавлять рост 20 различных патогенов.

Анализ показал, что бактерия относится к виду P. cryohalolentis, сохраняет активность при температурах от +4 °C до +15 °C и выдерживает высокую концентрацию соли — до 1,9 моля на литр хлорида натрия, что примерно втрое выше средней концентрации в Мировом океане. В геноме обнаружено более 100 генов устойчивости, включая mcr-1, связанный с устойчивостью к колистину — антибиотику последнего резерва.

Устойчивость и антимикробный потенциал

Штамм проявил устойчивость к 10 антибиотикам из восьми классов, среди которых цефалоспорины третьего поколения, фторхинолоны и рифампицин. Одновременно бактерия показала антимикробный потенциал, подавив рост 14 патогенов, включая метициллинрезистентный золотистый стафилококк (MRSA) и синегнойную палочку.

Значение исследования

Результаты работы демонстрируют, что ледяные пещеры служат скрытыми резервуарами древних резистомов и биоактивных соединений. Механизмы множественной устойчивости к лекарствам формировались в микробных сообществах за тысячи лет до клинического применения антибиотиков. Изучение подобных «законсервированных» систем открывает доступ к уникальным ферментам и молекулам, которые могут стать основой для разработки новых антибактериальных препаратов.