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Scienza

Il paradosso di Scărișoara: il batterio millenario resistente agli antibiotici moderni, ma che potrebbe rivelarsi una risorsa

Scoperto nel ghiaccio della Romania un batterio di 5.000 anni fa resistente a dieci antibiotici moderni. Non è un pericolo imminente, ma una potenziale miniera d’oro per creare nuovi farmaci e sconfiggere i superbatteri.

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In un’epoca in cui l’allarme per la resistenza agli antibiotici domina i bollettini medici e le agende economiche sanitarie, la natura ci ricorda, con una certa ironia, che le sue dinamiche sono ben più antiche delle nostre case farmaceutiche. Una recente ricerca pubblicata su Frontiers in Microbiology ha portato alla luce una scoperta affascinante: un ceppo batterico rimasto intrappolato per 5.000 anni nel ghiaccio di una grotta sotterranea in Romania si è rivelato resistente a ben dieci antibiotici moderni.

Si tratta di una notizia che, a una lettura superficiale, potrebbe alimentare facili catastrofismi, ma che a un’analisi più tecnica e pacata si trasforma in un’opportunità straordinaria per la biotecnologia e la medicina. Mentre l’industria farmaceutica spende miliardi per rincorrere le mutazioni dei patogeni, parte della soluzione potrebbe letteralmente riposare sotto zero.

La scoperta sotto il ghiaccio della Transilvania

Il team di ricercatori guidato dalla dottoressa Cristina Purcarea, scienziata dell’Istituto di Biologia di Bucarest dell’Accademia Romena, ha trivellato una carota di ghiaccio di 25 metri nella “Grande Sala” della grotta di Scărișoara. Questo ambiente estremo rappresenta una capsula del tempo che copre circa 13.000 anni di storia climatica e biologica.

Grotta di ghiaccio di Scărișoara.

Dai frammenti di ghiaccio risalenti a cinque millenni fa, prelevati in condizioni di assoluta sterilità, è stato isolato il ceppo batterico Psychrobacter SC65A.3 . Questo microrganismo, classificato come estremofilo, non solo è in grado di prosperare a temperature vicine allo zero, ma tollera anche elevate concentrazioni saline. La vera sorpresa, tuttavia, è arrivata quando i ricercatori hanno sequenziato il suo genoma e testato il suo profilo di resistenza.

Un arsenale genetico antico contro farmaci moderni

Il ceppo ha dimostrato una resistenza fenotipica a dieci antibiotici di uso clinico comune, appartenenti a otto classi diverse. Parliamo di farmaci ampiamente utilizzati per trattare infezioni respiratorie, urinarie e sistemiche, come la rifampicina, la ciprofloxacina, la clindamicina e la vancomicina.

Come è possibile che un batterio isolato millenni prima dell’invenzione della penicillina possieda le difese contro i farmaci di oggi? La risposta è squisitamente tecnica ed evolutiva. La resistenza agli antibiotici non è un’esclusiva reazione all’abuso medico moderno, ma è un fenomeno naturale antichissimo. I batteri competono tra loro per le risorse da miliardi di anni, producendo tossine e sviluppando resistenze incrociate per sopravvivere.

Il sequenziamento del genoma dello Psychrobacter SC65A.3 ha rivelato la presenza di oltre 100 geni associati alla resistenza antimicrobica, inclusi meccanismi di efflusso multidroga (delle vere e proprie “pompe” cellulari che espellono le sostanze tossiche) e la presenza del gene mcr-1.

Per comprendere meglio il profilo di questo microrganismo, possiamo osservare la seguente tabella riassuntiva:

CaratteristicaDettaglio TecnicoImplicazione Pratica
OrigineGhiaccio di 5.000 anni fa, Grotta di ScărișoaraIsolamento totale dalla pressione selettiva della medicina moderna.
Profilo di ResistenzaResistente a 10 antibiotici (es. Ciprofloxacina, Vancomicina)Dimostra che i geni di resistenza (resistoma) sono preesistenti all’uso clinico.
Azione AntimicrobicaInibisce 14 patogeni clinici (inclusi ceppi ESKAPE)Potenziale per lo sviluppo di nuovi antibiotici di derivazione naturale.
Adattamento Termico45 geni per la risposta allo stress termico (caldo/freddo)Possibile impiego biotecnologico in processi industriali a basse temperature.

La duplice natura del batterio: minaccia o risorsa?

Il timore, del tutto razionale, è che lo scioglimento dei ghiacci dovuto ai cambiamenti climatici possa liberare nell’ambiente questi antichi serbatoi di geni resistenti. Attraverso il trasferimento genico orizzontale, questi geni potrebbero passare ai batteri patogeni odierni, complicando ulteriormente il quadro clinico globale.

Tuttavia, l’approccio scientifico ci impone di guardare l’altro lato della medaglia, che è decisamente promettente. L’analisi ha svelato che questo stesso batterio produce enzimi e composti antimicrobici unici. Testato in laboratorio, ha inibito con successo la crescita di 14 agenti patogeni del gruppo “ESKAPE (batteri noti per la loro estrema resistenza negli ospedali), inclusi Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae e Staphylococcus aureus.

Inoltre, il genoma contiene quasi 600 geni la cui funzione è ancora ignota. In un’ottica pragmatica e di sviluppo biotecnologico, ci troviamo di fronte a una vera e propria miniera d’oro:

  • Sviluppo di nuovi farmaci: I composti inibitori prodotti da questo ceppo potrebbero fornire l’ispirazione molecolare per una nuova classe di antibiotici.

  • Enzimi industriali: La presenza di lipasi e altri enzimi attivi a basse temperature (cold-active enzymes) possiede un enorme potenziale per la biorisanamento ambientale e per l’industria alimentare, permettendo di abbattere i costi energetici dei processi chimici.

Non c’è motivo di farsi prendere dal panico per il “batterio dei ghiacci”. Con le adeguate misure di sicurezza nei laboratori, microrganismi come lo Psychrobacter SC65A.3 smettono di essere un monito inquietante del passato, ma diventano alleati formidabili. La natura ha già condotto la sua ricerca e sviluppo per millenni; a noi, ora, spetta solo il compito di saperne leggere e sfruttare saggiamente i risultati.

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