Insólita resistencia a antibióticos modernos en bacterias que han estado cinco mil años congeladas

Unos científicos han probado qué nivel de resistencia a diversos antibióticos tiene una cepa de bacterias que hasta recientemente ha estado aislada en una capa de hielo de cinco mil años de antigüedad dentro de una caverna profunda y helada de Rumanía. Para su sorpresa, la cepa es resistente a múltiples antibióticos modernos.

El estudio lo ha realizado un equipo integrado, entre otros, por Victoria Ioana Paun y Cristina Purcarea, ambas del Instituto de Biología de Bucarest, dependiente de la Academia Rumana.

La cepa en cuestión, Psychrobacter SC65A.3, posee resistencia a múltiples antibióticos modernos y es portadora de más de 100 genes relacionados con la farmacorresistencia.

La Psychrobacter SC65A.3 es una cepa del género Psychrobacter, caracterizada por especies de bacterias adaptadas a ambientes fríos. Algunas especies pueden causar infecciones en humanos o en ciertos animales. Las bacterias Psychrobacter tienen potencial biotecnológico, pero es muy poco lo que se ha sabido hasta ahora acerca de su resistencia a los antibióticos.

El equipo realizó una perforación en la citada capa congelada, de la caverna de Scarisoara. Mediante dicha perforación, logró extraer un núcleo de hielo (una muestra interna) de 25 metros de longitud. Ese núcleo de hielo contiene información ambiental de los últimos 13 000 años.

Un sector de la caverna de la que se han extraído las bacterias estudiadas. (Foto: Paun V.I.)

Para evitar la contaminación, los fragmentos de hielo extraídos del núcleo se colocaron en bolsas estériles y se mantuvieron congelados durante su regreso al laboratorio. Allí, los investigadores aislaron varias cepas bacterianas y secuenciaron su genoma para determinar qué genes permiten que la cepa sobreviva a bajas temperaturas y cuáles le confieren farmacorresistencia y otras cualidades.

Específicamente, se analizó la resistencia de la cepa a 28 antibióticos de 10 clases que se utilizan habitualmente o se reservan para el tratamiento de infecciones bacterianas. Enfermedades como la tuberculosis, la colitis y las infecciones del tracto urinario pueden tratarse con algunos de los antibióticos a los cuales la cepa es resistente, como la rifampicina, la vancomicina y la ciprofloxacina.

La SC65A.3 es la primera cepa de Psychrobacter en la que se ha encontrado resistencia a ciertos antibióticos, como la trimetoprima, la clindamicina y el metronidazol. Estos antibióticos se utilizan para tratar infecciones del tracto urinario, pulmonares, cutáneas o sanguíneas, entre otras.

El hallazgo de la farmacorresistencia inesperada en esta cepa de bacterias sugiere que una parte de la resistencia bacteriana a los antibióticos evolucionó de forma natural en el medio ambiente, mucho antes de que se utilizaran los antibióticos modernos.

Cepas bacterianas como la examinada en el nuevo estudio representan tanto una amenaza como una esperanza. Si el derretimiento del hielo libera estos microbios en el medio ambiente, estos genes podrían propagarse a las bacterias modernas, lo que agravaría el problema global de la resistencia bacteriana a los antibióticos, tal como advierte Purcarea. Por otro lado, producen enzimas y compuestos antimicrobianos únicos que podrían inspirar nuevos antibióticos, nuevas enzimas para procesos industriales y otras innovaciones biotecnológicas.

El estudio se titula “First genome sequence and functional profiling of a Psychrobacter SC65A.3 preserved in 5,000-year-old cave ice: frominsights into ancient resistome, to antimicrobial potential and enzymatic activities”. Y se ha publicado en la revista académica Frontiers in Microbiology. (Fuente: NCYT de Amazings)