Una nueva investigación muestra que las bacterias extraídas del hielo de 5.000 años de antigüedad en la cueva de hielo de Scărișoara en Rumania podrían ayudarnos a combatir las superbacterias, si no se convierten en una.
La investigación fue dirigida por un equipo del Instituto de Biología de Bucarest (IBB) de la Academia Rumana y apunta al potencial terapéutico (y al riesgo) sin explotar de los microbios conservados en ambientes fríos durante milenios.
A medida que las bacterias evolucionan continuamente para burlar los mejores tratamientos que podemos aplicarles, la resistencia a los antibióticos representa un grave desafío para la salud pública. Sin embargo, no es un fenómeno nuevo: este juego de supervivencia del gato y el ratón se ha desarrollado durante millones de años.
Los ambientes extremos, como la cueva de hielo en la que se encontró esta bacteria, ayudan a impulsar la diversidad en sus microorganismos, y es posible que esta adaptación genética nos brinde una ruta hacia mejores antibióticos, o empeore la situación.
“La cepa bacteriana Psychrobacter SC65A.3 aislada de la cueva de hielo de Scărișoara, a pesar de su origen antiguo, muestra resistencia a múltiples antibióticos modernos y porta más de 100 genes relacionados con la resistencia”, dice la microbióloga del IBB Cristina Purcarea.
“Pero también puede inhibir el crecimiento de varias ‘superbacterias’ resistentes a los antibióticos y mostró importantes actividades enzimáticas con un importante potencial biotecnológico”.
Los investigadores extrajeron un núcleo de hielo de 25 metros (82 pies) de una sección de la cueva de hielo de Scărișoara conocida como el Gran Salón. Después de aislar cuidadosamente cepas bacterianas en el hielo, se utilizó la secuenciación del genoma para identificar qué genes estaban relacionados con la supervivencia en el frío y la actividad antimicrobiana.
Ese análisis reveló que Psychrobacter SC65A.3 podría ser una bendición y una maldición: claro, podría proporcionar pistas para nuevos antibióticos, pero si se le permite resurgir y propagarse, también podría compartir sus genes resistentes a los medicamentos con otras bacterias.
Los investigadores descubrieron que Psychrobacter SC65A.3 era resistente a los antibióticos comunes utilizados para tratar los pulmones, la piel, la sangre y otras infecciones comunes.
Esta cepa bacteriana es parte del género de bacterias Psychrobacter, que se han desarrollado específicamente para sobrevivir en el frío. Si bien sabemos que algunas especies pueden causar infecciones, todavía quedan muchas preguntas abiertas sobre cómo evolucionaron estos microbios y cómo podrían usarse para mejorar los antibióticos modernos.
Si bien el proceso de desarrollo de nuevos antibióticos a partir de esta bacteria no será rápido, en el camino habrá otras oportunidades para aprender cómo se puede desarrollar y transmitir resistencia a los medicamentos entre especies.
El equipo detrás de este estudio pide que se lleven a cabo más investigaciones sobre microorganismos que han sido congelados en el tiempo, lo que nos brinda una ventana al pasado antiguo y, con suerte, también una forma de mejorar el futuro.
“Para avanzar en una comprensión integral de la vida microbiana en ambientes fríos, la investigación integrada debe centrarse en mapear su diversidad taxonómica y funcional, descubrir los mecanismos de adaptación al frío, evaluar sus roles en los ciclos biogeoquímicos y los procesos de retroalimentación climática, y explorar nuevos taxones y funciones microbianos con aplicaciones potenciales en biotecnología y medicina”, escriben los investigadores en su artículo publicado.
Los investigadores hablan de la posibilidad de que los ambientes helados actúen como reservorios de genes de resistencia. A medida que el cambio climático convierte los ambientes congelados en descongelados, ya estamos viendo miles de toneladas de microbios inactivos regresando a un mundo muy diferente al que conocemos.
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Eso significa que ha comenzado la carrera para encontrar formas de utilizar estas bacterias para combatir infecciones y enfermedades antes de que puedan causar algún daño.
Se cree que la resistencia a los antibióticos contribuye a más de un millón de muertes en todo el mundo cada año y, aunque la tendencia va en la dirección equivocada, también hay señales de progreso alentador.
“Si el derretimiento del hielo libera estos microbios, estos genes podrían propagarse a las bacterias modernas, lo que se sumaría al desafío global de la resistencia a los antibióticos”, dice Purcarea.
“Por otro lado, producen enzimas y compuestos antimicrobianos únicos que podrían inspirar nuevos antibióticos, enzimas industriales y otras innovaciones biotecnológicas”.
La investigación ha sido publicada en Frontiers in Microbiology.