Batteri di 5000 anni nel ghiaccio in Romania resistenti a 10 antibiotici: cosa ci dice la scoperta

Isolato in Romania nella grotta di Scărișoara, Psychrobacter SC65A.3, un batterio di 5.000 anni resistente a 10 farmaci moderni. La scoperta può far luce sui meccanismi all'origine della resistenza antibiotica. Tuttavia, il disgelo rischia di diffondere questi geni e favorire lo sviluppo di superbatteri.

Supporta la Missione Cultura di Geopop

A cura di Matteo Galbiati

La scoperta di un antico batterio, Psychrobacter SC65A.3, datato 5000 anni sotto il ghiaccio della grotta di Scărișoara in Romania può essere una buona e una cattiva notizia allo stesso tempo. L'articolo pubblicato su Frontiers Microbiology ha dimostrato che questo batterio è in grado di resistere a 10 antibiotici utilizzati nel mondo moderno grazie a oltre 100 geni di resistenza (il resistoma). Non solo, il batterio è in grado di bloccare la crescita di altri microbi tra cui virus e funghi. I ricercatori dell'Istituto di Biologia di Bucarest dell'Accademia Rumena hanno isolato il ceppo da campioni prelevati da una delle grotte di ghiaccio più studiate al mondo, composta da 100.000 m³ di ghiaccio che portano i ricercatori indietro nel tempo fino a 13.000 anni.

Il microorganismo isolato in questi habitat ancora poco studiati, che occupano il 20% della superficie terrestre, permettono di comprendere la storia evolutiva della resistenza antimicrobica. Ma 5000 anni fa non c'erano gli antibiotici… come fanno ad essere resistenti? La resistenza è un fenomeno naturale, che i batteri mettono in atto da molto prima dell'uso clinico degli antibiotici, tramite diversi meccanismi evoluti nel corso della storia.

Da un lato, ci sono le possibili applicazioni bio-mediche e industriali di nuovi enzimi resistenti al freddo scoperti. Dall'altro, con la fusione dei ghiacci dovuta al cambiamento climatico, c'è il rischio che questi antichi geni di resistenza possano diffondersi in altri ceppi creando nuovi superbatteri.

Le scoperte dello studio sul batterio Psychrobacter SC65A.3 sepolto nel ghiaccio

Psychrobacter SC65A.3 è un batterio isolato da una carota di ghiaccio di 25 metri risalente a 5.000 anni fa della Grotta di Scărișoara, in Romania. Cresce ottimamente tra i 4 e i 15 °C ed è classificato come poliestremofilo, ovvero capace di adattarsi a diverse condizioni ambientali estreme. Infatti, il genere Psychrobacter, descritto nel 1986, comprende coccobacilli (una forma intermedia tra sfere e bastoncini) amanti del freddo e del sale che raramente sono patogeni per l'uomo.

Il dato più rilevante dello studio è che, nonostante un isolamento millenario (ben precedente all'era moderna degli antibiotici), questo microrganismo mostra una resistenza a diversi farmaci attuali. Su 28 antibiotici testati, Psychrobacter SC65A.3 si è rivelato resistente a ben 10, inclusi alcuni comunemente utilizzati per trattare infezioni polmonari, cutanee, ematiche e del sistema urinario.

Il segreto risiede nel suo genoma: il DNA di questo ceppo possiede oltre 100 geni legati a meccanismi di difesa. Tra questi figurano sistemi che espellono i farmaci dalla cellula, enzimi capaci di inattivarli e modifiche strutturali dei bersagli cellulari che rendono inefficaci le molecole terapeutiche. Oltre a questa abilità, il batterio ha dei geni fondamentali per competere in natura, inibendo la crescita di altri microbi come funghi, virus e batteri rivali. Ciò apre interessanti prospettive per la ricerca, suggerendo l'utilizzo di queste molecole per sviluppare nuovi antimicrobici.

Tuttavia, esiste un rovescio della medaglia. Una possibile diffusione di questi batteri, favorita dalla fusione dei ghiacci, potrebbe rappresentare un pericolo per la salute pubblica. Se questi antichi geni della resistenza si diffondessero tra altri microbi odierni, potrebbero potenziare la resistenza ai farmaci attuali.

La resistenza antibiotica è un’arma antica dei superbatteri

La resistenza agli antibiotici non è un'invenzione moderna dei batteri ma un antico fenomeno naturale, evolutosi nel corso di milioni di anni ben prima dell'avvento della medicina. Lo dimostra proprio lo Psychrobacter SC65A.3. Questo batterio, rimasto congelato per 5.000 anni, possedeva già nel suo DNA meccanismi che si rivelano utili per sfuggire all'azione dei farmaci attuali come cefalosporine e fluorochinoloni.

Come è possibile? La risposta è nell'origine stessa dei farmaci. Molti antibiotici, infatti, mimano o derivano da molecole naturali che funghi o altri microbi producono da sempre per combattersi l'un l'altro (pensiamo alla penicillina). È stato poi l'uomo, attraverso la chimica, ha introdurre varianti sintetiche o semi-sintetiche per potenziarne l'efficacia, ma i batteri si sono evoluti con scudi biologici per difendersi dalle versioni originali di queste molecole.

In pratica, quello che in natura è avvenuto lentamente, l'uso degli antibiotici su larga scala e senza criterio ha accelerato notevolmente. Se la popolazione mondiale non utilizza correttamente gli antibiotici, abusandone o prendendoli a caso, quello che può succedere e che sta succedendo già adesso è che alcuni ceppi di batteri diventano resistenti a questi antibiotici. Si dice appunto che “sviluppano naturalmente resistenza agli antibiotici” e non muoiono. Questo può comportare per esempio il ritardo nel trovare la cura efficace.

Addirittura alcuni batteri possono diventare resistenti a tutti gli antibiotici esistenti – i superbatteri – e di conseguenza non esisterebbe una terapia efficace per le infezioni batteriche. Con queste dinamiche, alcuni antibiotici potrebbero diventare letteralmente inutili e purtroppo si stimano circa 10 milioni di morti all’anno entro il 2050.

non perderti questo articolo