Антибиотикорезистентность существовала задолго до появления антибиотиков: что показало исследование 5000-летних бактерий

Устойчивость микроорганизмов к антибиотикам принято считать проблемой современной медицины — следствием десятилетий бесконтрольного применения противомикробных препаратов. Однако новое исследование румынских учёных заставляет взглянуть на эту проблему принципиально иначе: оказывается, механизмы резистентности существовали в природе задолго до того, как человек создал первый антибиотик.

Находка в глубине ледяной пещеры

В недрах пещеры Скэришоара на северо-западе Румынии — одной из крупнейших в мире подземных ледяных полостей — скрыт ледяной массив объёмом около 100 000 кубических метров. Возраст нижних слоёв льда превышает 13 000 лет, что делает его старейшим и наиболее значительным подземным ледяным телом на планете.

Группа учёных из Института биологии Бухарестской академии наук извлекла ледяной керн длиной 25 метров из центрального зала пещеры — так называемого Большого зала. Из фрагментов этого керна, соответствующих слоям возрастом около 5000 лет, исследователи выделили несколько бактериальных штаммов и провели полное секвенирование их геномов.

Среди выделенных микроорганизмов особое внимание привлёк штамм Psychrobacter SC65A.3 — бактерия, адаптированная к существованию при низких температурах. Анализ её генома показал неожиданный результат: несмотря на тысячелетия изоляции от внешнего мира и полное отсутствие какого-либо контакта с современными лекарственными препаратами, этот микроорганизм несёт в себе более 100 генов, связанных с устойчивостью к антибиотикам. На практике это выражается в резистентности сразу к 10 современным антибактериальным препаратам из 8 различных классов.

Что это означает для понимания резистентности

Антибиотики, к которым проявил устойчивость древний штамм, активно используются сегодня в клинической практике — как в таблетированных формах, так и в инъекционных. Среди направлений их применения — лечение туберкулёза, инфекционных колитов и инфекций мочевыводящих путей.

Руководитель исследования Кристина Пуркэря поясняет: изучение подобных микроорганизмов, сохранившихся в многотысячелетних ледяных отложениях, позволяет проследить, как устойчивость к антимикробным веществам формировалась в природной среде — независимо от деятельности человека и задолго до появления фармацевтической промышленности. Иными словами, резистентность — это не только рукотворная проблема, но и часть естественной эволюционной истории микробного мира.

Вместе с тем исследователи подчёркивают: хотя механизмы резистентности возникли в природе, современная медицинская практика многократно ускорила их распространение. Бесконтрольное и избыточное назначение антибиотиков создаёт мощный селективный пресс, под действием которого устойчивые штаммы вытесняют чувствительные — и именно это делает проблему антибиотикорезистентности столь острой сегодня.

Почему это важно сейчас

Результаты исследования опубликованы в журнале Frontiers in Microbiology и приобретают особую актуальность в контексте глобального потепления. Около 20% поверхности Земли покрыто зонами вечной мерзлоты и многолетнего льда. По мере таяния этих массивов микроорганизмы, тысячелетиями остававшиеся в изоляции, могут высвобождаться в окружающую среду. Насколько это изменит существующий микробный баланс — пока остаётся открытым вопросом.

Масштаб проблемы антимикробной резистентности (АМР) в целом уже сейчас колоссален. По данным Всемирной организации здравоохранения, каждая шестая бактериальная инфекция в мире не поддаётся стандартным схемам лечения. Только в Европе с АМР ежегодно связывают более 35 000 летальных исходов, и эта цифра, по прогнозам, будет расти.

Значение для лабораторной диагностики

Обнаружение у древних бактерий столь широкого спектра генов резистентности подчёркивает, насколько важна качественная и своевременная диагностика в клинической практике. Лишь точное определение чувствительности конкретного возбудителя к антибиотикам позволяет врачу подобрать действительно эффективную терапию и избежать назначения препаратов, к которым данный штамм заведомо устойчив.

Именно здесь ключевую роль играет современная лабораторная база: диско-диффузионные тесты, МИК-определители, автоматизированные системы бактериологического анализа. Грамотно оснащённая лаборатория способна не только выявить возбудителя инфекции, но и получить полноценную карту его резистентности — информацию, от которой напрямую зависит исход лечения пациента.

Источник: научное исследование, опубликованное в журнале Frontiers in Microbiology (doi: 10.3389/fmicb.2025.1713017). Авторы — сотрудники Института биологии Румынской академии наук.