Ligi 5000-aastane bakter tõrjus kümmet moodsat antibiootikumi

Rumeenia teadlased silmasid Scărișoara jääkoopa sügavustest kogutud proovides 5000 aasta vanust bakterit, mis pole kokku puutunud tänapäevaste meditsiinisaavutustega, kuid suudab sellegipoolest trotsida mitmeid antibiootikume.
Tavaliselt seostub antibiootikumiresistentsus inimkonna liigse ravimilembusega. Mida rohkem antibiootikume loomakasvatuses ja haiglates ringleb, seda kiiremini mikroobid nendega reeglina kohanevad. Rumeenia bioloogia instituudi teadlaste värske uuring näitab nüüd, kuidas suur osa resistentsuse taga olevatest geenidest on looduses olemas olnud juba aastatuhandeid, oodates vaid võimalust esile tõusta.
Kuulsa Scărișoara jääkoopa iidseid mikroobikooslusi ja nende elurikkust uurides jäi teadlastele silma elujõuline mikroob, mille nimetasid nad Psychrobacter sp. SC65A.3-ks. Bakter välja 25 meetri pikkusest jääsüdamikus välja umbes 5000 aasta vanusest jääkihist. Kuigi mikroob oli olnud tuhandeid aastaid jäävangis ega puutunud kokku tänapäevaste ravimitega, jõudis töörühm laborikatsetes üllatava tulemuseni. Bakter oli resistentne kümnele erinevale antibiootikumile.
Suikunud oht
Ühelt poolt näevad teadlased leidu häirekellana. Kliimamuutuste tõttu sulavatest liustikest ja igikeltsast võivad keskkonda jõuda iidsed mikroobid, kelle kantavaks geenipagasiks ei pruugi inimkond valmis olla. Jääkoopast leitud bakter osutus vastupidavaks mitmele kliiniliselt olulisele antibiootikumi klassile, sealhulgas penitsilliinidele ja tsefalosporiinidele. Arstid kirjutavad neid ravimeid välja näiteks kopsu- ja nahapõletike raviks.
Kokku leidis töörühm bakteri genoomi järjestamisel üle 100 resistentsusega seotud geenivariandi. Nende seas leidus ka geene, mis võimaldavad bakteril ravimeid oma rakust välja pumbata või nende toimet blokeerida. Uuringut juhtinud Cristina Purcarea selgitas, et sellised leiud tõestavad resistentsuse looduslikku päritolu. Kaitsemehhanismid arenesid looduses bakterite võidurelvastumise käigus ammu enne seda, kui inimene esimese tableti purki pani.
Muret tekitab aga võimalus, et sulavast jääst vabanedes võivad need bakterid oma resistentsusgeene edasi anda tänapäevastele haigustekitajatele. See muudaks praeguse antibiootikumikriisi veelgi teravamaks. Maailma Terviseorganisatsiooni prognooside kohaselt võib resistentsuse süvenemine viia maailma sajandi keskpaigaks antibiootikumide järgsesse ajastusse. Paljud tänapäevased ravimid võivad kaotada toime ning rutiinsed operatsioonid ja lihtsad nakkused muutuda taas eluohtlikuks.
Uute antibiootikumide arendamine on olnud ravimifirmadele majanduslikult vähetulus. Kuna ravimikuurid on lühikesed ja uusi preparaate hoitakse reservis, on kasumimarginaal väike. Seetõttu on valdkond kannatanud pikalt innovatsioonipõua all.
Looduslik varasalv
Seda suuremas hinnas on looduslikud mikroobid, nagu Scărișoara bakter. Võime end ravimite eest kaitsta osutus ise tõhusaks relvaks teiste ohtlike pisikute vastu.
Laborikatsed näitasid, et Psychrobacter SC65A.3 suutis pidurdada või tappa mitmeid tänapäevaseid haigustekitajaid. Näiteks tõrjus see tõhusalt soolekepikesi ehk kolibaktereid ja kopsupõletikku tekitavat bakterit Klebsiella pneumoniae. Mikroob suutis jagu saada isegi kardetud MRSA-st ehk metitsilliiniresistentsest bakterist Staphylococcus aureus'est.
Bakteri pärilikkusainet uurides leidsid teadlased geene, mis vastutavad antimikroobsete ühendite tootmise eest. Lisaks valmistas külmalembene mikroob ensüüme, mis toimivad ka madalatel temperatuuridel. See tõotab pakkuda huvi nii ravimi- kui ka toiduainetööstusele. Genoomis leidus ka ligi 600 tundmatu funktsiooniga geeni, mis viitab veel avastamata bioloogilistele mehhanismidele, millest võiks tulevikus kasu lõigata.
Purcarea kirjeldas bakterit ajakirjas Frontiers in Microbiology.
Toimetaja: Jaan-Juhan Oidermaa




















