這些冰洞細菌已冷凍5000年，對現代抗生素具有抗藥性

在羅馬尼亞，研究人員最近檢查了一種被困在地下洞穴內 5000 年前冰層中的細菌菌株。透過分析抗生素抗藥性概況，他們發現這種古老的微生物可以幫助科學家更了解抗生素抗藥性如何自然進化和傳播。結果發表於 微生物學前沿。

「這 精神科細菌 「從Scarisoara冰洞中分離出來的細菌菌株SC65A.3儘管起源古老，但對許多現代抗生素表現出抗藥性，並攜帶100多個抗藥性相關基因。但它也可以抑制幾種對主要抗生素抗藥性的細菌的生長，並顯示出具有重要生物技術潛力的重要酶活性，」羅馬尼亞科學院布加勒斯特生物研究所的高級克里斯蒂娜·普里亞娜·普里亞博士（CristinaC）。

古代微生物如何抵抗現代藥物

精神科細菌 SC65A.3 屬於一組冷適應細菌，稱為 精神科細菌。雖然該屬的一些成員可以引起人類或動物感染，但它們也被認為在生物技術應用方面很有前景。但到目前為止，人們對這些細菌如何對抗生素產生反應知之甚少。 「微生物的研究，例如 精神科細菌 「從數千年前的洞穴冰沉積物中提取的 SC65A.3 揭示了早在現代抗生素使用之前，抗生素抗藥性如何在環境中自然進化，」Porcaria 解釋道。

為了恢復這個生物體，研究團隊從洞穴的一個叫做大廳的地方鑽出了一個25公尺長的冰芯，創造了跨越13000年的冰凍記錄。為了防止污染，冰樣品保存在無菌袋中並在冷凍條件下運送到實驗室。在那裡，科學家分離了細菌菌株，並對它們的基因組進行了定序，以確定能夠在極寒環境中生存的基因，以及與抗菌素抗藥性和活性相關的基因。

研究人員隨後針對 10 個不同類別的 28 種抗生素測試了 SC65A.3。這些藥物通常用於治療嚴重的細菌感染。其中一些已經與已知的抗藥性基因或突變有關，使研究小組能夠將預測的抗藥性機制與實際的實驗室結果進行比較。 Purkaria 指出：「我們發現的 10 種抗藥性抗生素廣泛用於口服和腸胃外治療，用於治療臨床實踐中的一系列嚴重細菌感染。」其中包括利福平、萬古黴素和環丙沙星，這些藥物用於治療結核病、結腸炎和泌尿道感染等疾病。

SC65A.3是第一個 精神科細菌 已發現該菌株對某些抗生素具有抗藥性，包括甲氧芐啶、克林黴素和甲硝唑。這些藥物通常用於治療泌尿道感染和影響肺部、皮膚、血液和生殖系統的感染。該菌株的抗藥性特徵表明，適應寒冷環境的細菌可以作為抗藥性基因的儲存庫，這些基因是 DNA 的一部分，在接觸抗生素時能夠生存。

抗性基因的解凍與傳播

這項發現帶來了潛在的風險和機會。 「如果融化的冰釋放出這些微生物，這些基因可能會傳播到現代細菌，從而增加抗生素抗藥性的全球挑戰，」波爾卡里亞說。 “另一方面，他們生產獨特的酵素和抗菌化合物，可以激發新的抗生素、工業酶和其他生物技術創新。”

遺傳分析 精神科細菌 SC65A.3 揭示了大約 600 個功能未知的基因，顯示在很大程度上尚未開發用於發現新生物過程的資源。研究團隊也鑑定出11個可能具有殺死或抑制細菌、真菌甚至病毒能力的基因。

隨著世界各地抗生素抗藥性持續上升，來自古代微生物的見解變得越來越有價值。研究保存在冰中的基因組有助於科學家追蹤早在現代醫學出現之前抗藥性是如何出現和傳播的。波爾卡里亞總結道：“這些古老的細菌對科學和醫學至關重要，但實驗室中的仔細處理和安全措施對於減輕不受控制的傳播風險至關重要。”