Klimatická změna probudila mikroby z doby bronzové. V ledu odpočívaly několik tisíc let

Kvůli globální změně klimatu se v ledovcích probouzejí pradávné bakterie. Jejich odolnost se kdysi budovala soutěží mezi mikroby. Lidmi vyráběná antibiotika neexistovala, ta přírodní ano.

Čtěte také

Bakterie probouzejí spící viry. Může to přispět k výzkumu nádorů

„Ve věčně zmrzlé půdě jsou spící mikrobiální buňky, které můžou vykazovat minimální metabolickou aktivitu a zároveň geneticky kódovat produkci antimikrobiálních látek,“ vysvětluje polární bioložka Stanislava Bezdíček Králová, která je zkoumá.

Připomíná, že když se takové bakterie uvolní z ledu do životního prostředí, dokážou začít fungovat v řádu mikrosekund. Účinky přírodních antibiotik jako první objevil v roce 1928 Alexandr Fleming. Ve velkém se začala vyrábět a používat od druhé světové války.

Chemická úprava

Aktuálně vědci řeší otázku, zda může mít z nálezu dávných antimikrobiálních látek prospěch medicína a jak účinné by byly, pokud bychom si je začali vyrábět sami.

Některé streptomycety jsou například schopné produkovat až 15 různých verzí konkrétního antibiotika, které si tak do určité míry samy chemicky upravují. Kromě toho dokážou vytvářet i několik různých typů antibiotik. 

„V přírodě se antimikrobiální látky používají většinou v daleko nižších koncentracích, ale zároveň v různých kombinacích, což je dělá mnohem efektivnější,“ upozorňuje Bezdíček Králová. Naopak farmaceutický průmysl vyrábí antimikrobiální látky ve velkém a v chemicky čisté formě.

„Tím, že je používáme ve vysokých koncentracích a ve velkém množství, si pod sebou řežeme větev. Dáváme obrovskou šanci mikrobům se s nimi setkat,“ doplňuje polární biolog Jakub Žárský.

Moderátorka Martina Mašková, bioložka Stanislava Bezdíček Králová,pak studentka Ema Svobodová a polární biolog Jakub Žárský|foto:Martina Mašková, Český rozhlas Plus

Podle něj stojí za pozornost, že se na naší planetě zatím nenašel sterilní led. Všude, kde vědci zatím hledali živé organismy, je našli a byli schopní je kultivovat.

Ve zmíněném jeskynním komplexu se led začal tvořit asi před 13 tisíci lety. Nález je o pár tisíc let mladší. „Z kontinentálního ledového štítu na Antarktidě může jít o buňky ještě o řád starší,“ připomíná Źárský.

Život bez sexu

Bakterie si dokážou vyměňovat malé úseky DNA nejen s příbuznými, ale i s jinými druhy mikrobů.

„Je to vlastně archaická, poměrně užitečná varianta, jak fungovat dlouhodobě bez sexu,“ přibližuje tuto schopnost s mírnou nadsázkou Jakub Žárský.

V přírodě jinak převládají organismy, které využívají pohlavní rozmnožování jako způsob, jak docílit genetické variability. 

Čtěte také

Bakterie v nás vyrábějí tisíce malých, dosud neznámých proteinů

V éře sílící rezistence bakterií vůči umělým antibiotikům ale případný mezidruhový přenos  genetické informace znamená komplikaci navíc. 

„Gen, který odolnost zabezpečuje, někdy během infekce přeskočí jinam,“ popisuje Bezdíček Králová. Tak se odolnost vůči antibiotikům šíří dál, což mnohdy odnáší pacient.

Ekonomicky se přitom zatím bohužel farmaceutickým firmám nevyplácí vytvářet více variant nějakého antibiotika, jako to dělá příroda. 

„Když začneme kombinovat dvě, tři nebo více látek do jednoho léčiva, násobně tak zvyšujeme počet testů, které musí podstoupit, abychom zjistili, zda jsou bezpečné,“ upozorňuje vědkyně.

Budou nám mikroby z ledovce starého 5000 let vyrábět antibiotika? Kam teče věčně zmrzlá půda z Arktidy a Antarktidy? Jak se hýbou řasy v arktickém nebo antarktickém ledu? Moderuje Martina Mašková. Debatují polární biologové Stanislava Bezdíček Králová a Jakub Žárský a studentka Ema Svobodová.