Un crew di ricercatori rumeni ha identificato un batterio conservato per circa 5.000 anni all’interno di un deposito di ghiaccio sotterraneo che può già resistere a numerosi antibiotici moderni. L’organismo, recuperato dalla grotta di ghiaccio di Scărișoara, nel nord-ovest della Romania, è sopravvissuto per millenni alle condizioni di congelamento, ma ha mostrato resistenza ai farmaci comunemente usati oggi per trattare le infezioni dei polmoni, della pelle, del sangue e del tratto urinario. Lo studio, recentemente pubblicato suFrontiere della microbiologiamette in guardia sia dai potenziali rischi che dal valore scientifico degli organismi esposti quando le temperature di riscaldamento raggiungono ambienti sigillati da tempo, comprese le aree coperte da ghiaccio permanente come ghiacciai, calotte glaciali e calotte polari, che insieme coprono circa il 10% della superficie terrestre della Terra.
Un microbo conservato nel ghiaccio
Per recuperare questo ceppo, il gruppo di ricerca ha perforato una carota di ghiaccio di 25 metri dalla “Sala Grande” della grotta, che rappresenta circa 13.000 anni di ghiaccio accumulato. Per evitare la contaminazione, i frammenti sono stati posti in sacchetti sterili e trasportati congelati al laboratorio, dove sono stati isolati e sequenziati più ceppi batterici.
I ricercatori hanno perforato una carota di ghiaccio di 25 metri nella Sala Grande della grotta di ghiaccio di Scărișoara per isolare i microbi.
L’organismo più importante identificato è stato lo Psychrobacter SC65A.3, un batterio adattato al freddo appartenente a un genere precedentemente associato a infezioni nell’uomo e negli animali.“Il ceppo batterico Psychrobacter SC65A.3 isolato dalla grotta di ghiaccio di Scarisoara, nonostante la sua origine antica, mostra resistenza a molteplici antibiotici moderni e trasporta oltre 100 geni correlati alla resistenza”, ha affermato il dott. Purcarea.
Rappresentazione circolare del genoma completo di Psychrobacter sp. SC65A.3. Dagli anelli più esterni a quelli più interni/ Frontiere
L’analisi genetica ha mostrato che il ceppo trasporta più di 100 geni legati alla resistenza. Quando i ricercatori lo hanno testato contro 28 antibiotici di 10 classi abitualmente utilizzate nella medicina umana, il batterio si è rivelato resistente a ten di essi, compresi i farmaci usati per trattare le infezioni dei polmoni, della pelle, del sangue, del sistema riproduttivo e del tratto urinario come trimetoprim, clindamicina e metronidazolo.“I 10 antibiotici a cui abbiamo riscontrato resistenza sono ampiamente utilizzati nelle terapie orali e iniettabili utilizzate per trattare una serie di gravi infezioni batteriche nella pratica clinica”, ha affermato il dottor Purcarea.I risultati chiariscono anche un punto più ampio sulla resistenza stessa.“Lo studio di microbi come lo Psychrobacter SC65A.3, recuperato da depositi di ghiaccio di caverne millenari, rivela come la resistenza agli antibiotici si sia evoluta naturalmente nell’ambiente, molto prima che venissero utilizzati i moderni antibiotici”.
Perché la scoperta è importante, rischi e benefici
I ricercatori sottolineano che i microbi antichi non si traducono automaticamente in una pandemia imminente, ma rappresentano dei serbatoi genetici. Se gli ambienti di disgelo li rilasciassero, i loro tratti di resistenza potrebbero trasferirsi ai batteri contemporanei.“Se lo scioglimento del ghiaccio rilasciasse questi microbi, questi geni potrebbero diffondersi ai batteri moderni, aggravando la sfida globale della resistenza agli antibiotici”, ha spiegato il dott. Purcarea.La resistenza agli antibiotici è già ampiamente collegata all’uso eccessivo di antibiotici, che ne riduce l’efficacia nel tempo. Le nuove scoperte indicano che alcuni meccanismi di resistenza non hanno avuto origine negli ospedali o nell’agricoltura ma erano presenti in natura molto prima della medicina umana.Gli scienziati notano che il riscaldamento dei climi aumenta la possibilità di esposizione a organismi congelati da tempo. Un esempio spesso citato si è verificato nel 2016, quando un’ondata di caldo siberiano ha sciolto il permafrost ed esposto una carcassa di renna infetta, innescando un’epidemia di antrace che ha ucciso un bambino e infettato almeno sette persone, la precedente epidemia nella regione period avvenuta nel 1941.
Una possibile risorsa medica, non solo un pericolo
Lo stesso genoma che trasporta tratti di resistenza contiene anche una biologia inesplorata. I ricercatori hanno identificato 11 geni capaci di uccidere o inibire batteri, funghi e virus, insieme a quasi 600 geni le cui funzioni rimangono sconosciute.Secondo lo studio, i ceppi adattati al freddo possono fungere da serbatoi di composti ed enzimi antimicrobici.“D’altra parte, producono enzimi e composti antimicrobici unici che potrebbero ispirare nuovi antibiotici, enzimi industriali e altre innovazioni biotecnologiche”, ha affermato il dott. Purcarea.Ha aggiunto che gli organismi stessi sono scientificamente preziosi ma devono essere maneggiati con attenzione:“Questi antichi batteri sono essenziali per la scienza e la medicina, ma un’attenta manipolazione e misure di sicurezza in laboratorio sono essenziali per mitigare il rischio di diffusione incontrollata”.
