una bacteria de hace 5.000 años desafía a 10 antibióticos modernos
Las bacterias de las cuevas heladas podrían agudizar la crisis de resistencia a los antibióticos, o ayudar a resolverla
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Las bacterias han evolucionado para adaptarse a las condiciones más extremas de la Tierra, desde el calor abrasador hasta temperaturas muy por debajo de cero. Las cuevas de hielo son sólo uno de los entornos que albergan una variedad de microorganismos que representan una fuente de diversidad genética que aún no se ha estudiado en profundidad.
Cueva de hielo de Scarisoara (Rumanía).
Paun V.I.
Ahora, unos investigadores rumanos han analizado los perfiles de resistencia a los antibióticos de una cepa bacteriana que hasta hace poco estaba oculta en una capa de hielo de 5.000 años de una cueva de hielo subterránea, y han descubierto que podría ser una oportunidad para desarrollar nuevas estrategias para prevenir el aumento de la resistencia a los antibióticos y estudiar cómo evoluciona y se propaga la resistencia de forma natural. El descubrimiento se publica en Frontiers in Microbiology.
"La cepa bacteriana Psychrobacter SC65A.3 aislada en la cueva de hielo de Scarisoara, a pesar de su antiguo origen, muestra resistencia a múltiples antibióticos modernos y es portadora de más de 100 genes relacionados con la resistencia", explica la Dra. Cristina Purcarea, autora del estudio y científica del Instituto de Biología de Bucarest de la Academia Rumana. "Pero también puede inhibir el crecimiento de varias de las principales 'superbacterias' resistentes a los antibióticos y mostró importantes actividades enzimáticas con un importante potencial biotecnológico".
Resistencia ancestral a la medicación moderna
Psychrobacter SC65A.3 es una cepa del género Psychrobacter, que son bacterias adaptadas a ambientes fríos. Algunas especies pueden causar infecciones en humanos o animales. Las bacterias Psychrobacter tienen potencial biotecnológico, pero se desconocen en gran medida sus perfiles de resistencia a los antibióticos. "El estudio de microbios como Psychrobacter SC65A.3, extraídos de depósitos de hielo de cuevas milenarias, revela cómo la resistencia a los antibióticos evolucionó de forma natural en el medio ambiente, mucho antes de que se utilizaran los antibióticos modernos", explica Purcarea.
El equipo perforó un núcleo de hielo de 25 metros de la zona de la cueva conocida como el Gran Salón, que representa una cronología de 13.000 años. Para evitar la contaminación, los fragmentos de hielo extraídos del núcleo se colocaron en bolsas estériles y se mantuvieron congelados de camino al laboratorio. Allí, los investigadores aislaron varias cepas bacterianas y secuenciaron su genoma para determinar qué genes permiten a la cepa sobrevivir a bajas temperaturas y cuáles le confieren resistencia y actividad antimicrobiana.
Comprobaron la resistencia de la cepa SC65A frente a 28 antibióticos de 10 clases que se utilizan habitualmente o se reservan para tratar infecciones bacterianas, incluidos antibióticos de los que se había identificado previamente que poseían genes de resistencia o mutaciones que les conferían la capacidad de resistir los efectos del fármaco. De este modo, pudieron comprobar si los mecanismos predichos se traducían en una resistencia mensurable. "Los 10 antibióticos a los que encontramos resistencia se utilizan ampliamente en terapias orales e inyectables empleadas para tratar una serie de infecciones bacterianas graves en la práctica clínica", señaló Purcarea. Enfermedades como la tuberculosis, la colitis y las infecciones urinarias pueden tratarse con algunos de los antibióticos a los que los investigadores hallaron resistencia, como la rifampicina, la vancomicina y la ciprofloxacina.
SC65A.3 es la primera cepa de Psychrobacter en la que se ha detectado resistencia a determinados antibióticos, como trimetoprim, clindamicina y metronidazol. Estos antibióticos se utilizan para tratar infecciones urinarias, pulmonares, cutáneas, sanguíneas y del aparato reproductor. El perfil de resistencia de SC65A.3 sugiere que las cepas capaces de sobrevivir en ambientes fríos podrían actuar como reservorios de genes de resistencia, que son secuencias específicas de ADN que les ayudan a sobrevivir a la exposición a los fármacos.
Potencial de riesgo
Las cepas bacterianas como la examinada aquí suponen tanto una amenaza como una promesa. "Si el deshielo libera estos microbios, estos genes podrían propagarse a las bacterias modernas, añadiéndose al desafío global de la resistencia a los antibióticos", afirma Purcarea. "Por otro lado, producen enzimas y compuestos antimicrobianos únicos que podrían inspirar nuevos antibióticos, enzimas industriales y otras innovaciones biotecnológicas".
En el genoma de Psychrobacter SC65A.3, los investigadores hallaron casi 600 genes con funciones desconocidas, lo que sugiere una fuente aún sin explotar para descubrir mecanismos biológicos novedosos. El análisis del genoma también reveló 11 genes potencialmente capaces de matar o detener el crecimiento de otras bacterias, hongos y virus.
Este potencial es cada vez más importante en un mundo en el que la resistencia a los antibióticos es una preocupación creciente. Remontarse a genomas antiguos y descubrir su potencial pone de relieve el importante papel que desempeñó el entorno natural en la propagación y evolución de la resistencia a los antibióticos. "Estas bacterias antiguas son esenciales para la ciencia y la medicina", concluye Purcarea, "pero una manipulación cuidadosa y medidas de seguridad en el laboratorio son esenciales para mitigar el riesgo de propagación incontrolada".
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Victoria Ioana Paun, Corina Itcus, Paris Lavin, Mariana Carmen Chifiriuc, Cristina Purcarea; "First genome sequence and functional profiling of Psychrobacter SC65A.3 preserved in 5,000-year-old cave ice: insights into ancient resistome, antimicrobial potential, and enzymatic activities"; Frontiers in Microbiology, Volume 16, 2026-2-17
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