O călătorie în timp pentru a descoperi antibioticele viitorului
Un colectiv de cercetători de la California Polytechnic State University, condus de profesorul de biochimie Katharine Watts, s-a angajat într-o misiune fascinantă: explorarea microbilor antici pentru a identifica potențialele antibiotice ale viitorului. Această echipă, ajutată de postdoctoralul Rachel Johnson, se concentrează asupra unei biblioteci extraordinare ce conține tulpini microbiene vechi de 25 până la 40 de milioane de ani.
Unul dintre protagoniștii acestei cercetări, profesorul emerit Raul Cano, a donat o colecție de 93 de tulpini de bacterii preistorice, provenind din chihlimbar și sedimente de pe fundul oceanului din Golful Mexic. Această donație însemnată a fost realizată după ce Cano a avut oportunitatea de a colabora cu George Poinar, un entomolog recunoscut, a cărui cercetare a inspirat romanul lui Michael Crichton „Jurassic Park”. Cano este cunoscut pentru capturarea microorganismelor din interiorul chihlimbarului antichizat, un proces discutat într-un articol din 2009 publicat în WIRED magazine.
Antibioticele și provocările rezistenței
Cercetarea acestui colectiv vine într-un context alarmant, marcat de creșterea patogenilor rezistenți la antibiotice, care devin din ce în ce mai problematice în tratamentul unor afecțiuni precum pneumonia, infecțiile tractului urinar sau sepsisul. În acest cadru, Watts subliniază importanța de a examina microbii neexplorați, precum cei din biblioteca antică, pentru a descoperi noi molecule antibiotice.
Unul dintre obiectivele principale ale proiectului este de a înțelege cum aceste microorganisme antice s-au adaptat și ce mecanisme de rezistență au dezvoltat. „Testăm aceste bacterii antice pentru a determina abilitatea lor de a supraviețui în prezența compușilor antibiotici moderni,” explică Johnson, adăugând că prin aceste studii se pot deschide noi orizonturi în înțelegerea evoluției rezistenței la antibiotice.
Descoperiri promițătoare și viitorul antibioticelor
Până acum, echipa a reușit să cultiveze peste 30 de tulpini de microbi și să verifice eficiența compușilor produși de aceștia în lupta împotriva bacteriilor model, sigure pentru laborator, ce imită patogenii. Din toate tulpinile studiate, șapte au demonstrat activitate antibacteriană, însă structurile chimice ale acestor molecule antibiotice trebuie descoperite. De asemenea, o tulpină a arătat o rezistență față de apramicină, un antibiotic utilizat în medicina veterinară, ceea ce sugerează că ar putea produce oricum acest compus.
Cercetarea se află în stadiul de descoperire, fără intenția imediată de a dezvolta un medicament, ceea ce ar necesita investiții financiare considerabile și parteneriate cu industria. Totuși, rezultatele obținute ar putea oferi noi structuri ce să devină viitoare candidate pentru dezvoltarea de antibiotice, precum și indicii asupra modului în care se dezvoltă mecanismele de rezistență.
Reflectii asupra cercetării antice
Studiul acestor tulpini bacteriene vechi este perceput ca o oportunitate extraordinară de a descoperi cum s-ar fi comportat aceste microorganisme în trecut. „Este fascinant să lucrezi cu tulpini de bacterii dintr-o eră atât de îndepărtată,” afirmă Safiya Rufino, un student și cercetător BEACoN. Ea și colegele sale, Kaitlyn Calligan, culeg din fiecare interacțiune cu aceste bacterii un sentiment de curiozitate și uimire. „Fiecare tulpină pe care o studiem are o poveste, o istorie mii de ani.”
Cu toate provocările cu care se confruntă astăzi medicina, cercetările desfășurate la Cal Poly împreună cu microbi vechi ar putea oferi cheia pentru un viitor mai sănătos și mai siguranță împotriva amenințărilor bacteriene, oferind astfel un exemplu strălucit al intersecției dintre biologie, istorie și tehnologie modernă.
