Verblüffender Fund: 5000 Jahre alte Bakterien sind antibiotikaresistent

In einer rumänischen Eishöhle wurden 5000 Jahre alte Bakterien entdeckt, die gegen moderne Antibiotika resistent sind. Der Fund ist ein zweischneidiges Schwert: Er birgt Risiken durch schmelzendes Eis, liefert aber auch den Bau­plan für neue Wirkstoffe.

Fund in rumänischer Eishöhle

Tief im Eis der Scărişoara-Höhle in Rumänien haben Wissenschaftler einen mikrobiologischen Fund gemacht, der das Verständnis von Antibiotikaresistenzen neu definiert. Ein Forschungsteam isolierte aus einem tiefen Eisbohrkern das Bakterium Psychrobacter SC65A.3. Trotz seines Alters von rund 5000 Jahren und der völligen Isolation von der modernen Zivilisation zeigt der Organismus eine ausgeprägte Resistenz gegen zehn verschiedene Antibiotikaklassen. Dazu gehören auch Wirkstoffe, die heute klinisch relevant sind, wie Rifampicin, Vancomycin und Ciprofloxacin.

Das Überleben dieser Mikroben in einer extremen Umgebung verdeutlicht, dass Resistenzen nicht erst durch den massenhaften Einsatz von Medikamenten in der modernen Humanmedizin entstanden sind. Vielmehr handelt es sich um uralte evolutionäre Mechanismen. In der Natur führen Mikroorganismen und Pilze seit Millionen von Jahren chemische "Kriege" gegeneinander, um Ressourcen und Lebensraum zu sichern. Die Gene, die für diese molekularen Abwehrmechanismen verantwortlich sind, existieren somit weit länger als die menschliche Pharmazie. In dieser Höhle haben die Forscher die erstaunlichen Bakterien gefunden Wie eine aktuelle, im Fachjournal Frontiers in Microbiology veröffentlichte Studie darlegt, birgt dieser Fund sowohl Risiken als auch Chancen für die Wissenschaft. Cristina Purcarea vom Institut für Biologie Bukarest erklärte, dass der untersuchte Stamm über 100 Gene in sich trägt, die mit Resistenzen in Verbindung stehen. Das Bakterium gehört zur Gattung Psychrobacter, die sich speziell an kalte Umgebungen angepasst hat und deren Vertreter unter bestimmten Umständen auch Infektionen bei Menschen und Tieren auslösen können.

Ein Archiv im Apuseni-Gebirge

Die Gewinnung der Proben erforderte eine präzise Logistik, um eine Kontamination durch moderne Keime zu verhindern. Die Scărişoara-Höhle im Apuseni-Gebirge beherbergt den zweitgrößten unterirdischen Gletscher Südosteuropas. Die Forscher entnahmen einen 25 Meter langen Bohrkern aus dem sogenannten Großen Saal der Höhle. Dieser massive Eisblock repräsentiert eine klimatische und biologische Zeitlinie von etwa 13.000 Jahren.

Die Segmente wurden steril verpackt und gefroren ins Labor transportiert, wo das Genom sequenziert wurde. Dabei identifizierten die Wissenschaftler fast 600 Gene mit bisher unbekannter Funktion. Das ist besonders für die Grundlagenforschung interessant, da diese Gene Hinweise darauf geben, wie Leben bei konstant niedrigen Temperaturen und Nährstoffmangel über Jahrtausende bestehen kann. Psychrobacter SC65A.3 hat seinen Stoffwechsel extrem verlangsamt, um in diesem biologischen Kälteschlaf zu überdauern.

Risiko des Gen-Austauschs

Das Schmelzen der Gletscher und Eisschichten durch den globalen Temperaturanstieg könnte diese lange isolierten Organismen freisetzen. Gelangen solche uralten Resistenzgene in den modernen Wasserkreislauf, könnten sie ihr genetisches Abwehr-Arsenal per horizontalem Gentransfer an heutige Krankheitserreger weiterreichen. Bakterien sind in der Lage, genetische Informationen über Plasmide - kleine ringförmige DNA-Moleküle - untereinander auszutauschen.

Besonders besorgniserregend ist die Resistenz gegen Vancomycin, das oft als Reserveantibiotikum eingesetzt wird, wenn alle anderen Mittel versagen. Wenn heutige Erreger durch den Kontakt mit aufgetauten uralten Bakterien lernen, auch diese letzte Verteidigungslinie zu umgehen, könnte das die Behandlung schwerer Infektionen massiv erschweren. Die Verbreitung solcher Resistenzen würde dadurch beschleunigt, dass die Mechanismen bereits perfekt ausgereift sind.

Auch gute Nachrichten

Gleichzeitig liefert das Genom von Psychrobacter SC65A.3 wertvolle Daten für die Biotechnologie. Das Bakterium produziert spezifische Enzyme und antimikrobielle Verbindungen, die das Wachstum anderer resistenter Keime hemmen können. Es besitzt also das Potenzial, als Basis für völlig neue Antibiotika zu dienen. Die Analyse der uralten DNA ermöglicht es Forschern, die natürliche Evolution von Abwehrmechanismen zu verstehen und Schwachstellen in heutigen Superbugs zu finden.

Was meint ihr dazu? Seht ihr im Schmelzen der Gletscher eher eine biologische Zeitbombe oder eine Chance für die Medizin? Schreibt es uns in die Kommentare.


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