Aislada en una cueva helada de hace 5.000 años, esta Psychrobacter es una bacteria resistente a antibióticos que resiste a 10 antibióticos conocidos, y nos puede enseñar cómo sobrevive al frío

La resistencia a los antibióticos (AMR, por sus siglas en inglés) no nació en los hospitales, la naturaleza lleva millones de años librando guerras químicas entre microbios. Lo inquietante hoy es la mezcla explosiva de antibióticos modernos, el intercambio de genes y los ecosistemas que el calentamiento global está reviviendo del frío.

El hielo subterráneo puede funcionar como una cápsula del tiempo para las bacterias y sus genes. Un equipo ha explorado esa idea en la cueva de hielo de Scărișoara, en Rumanía, y ha aislado una bacteria del género Psychrobacter atrapada en una capa de hielo de hace unos 5.000 años. La cepa, bautizada como SC65A.3, no solo sobrevivió, también mostró un perfil que encaja perfectamente con los dilemas actuales.

Los investigadores cultivaron el microorganismo a baja temperatura y lo caracterizaron en el laboratorio para ver hasta dónde llegaba su “aguante” extremo. La bacteria SC65A.3 pudo crecer a temperaturas entre 4 y 15 ºC, y toleró condiciones notables de salinidad, con hasta 1,9 M de cloruro de sodio y 0,9 M de cloruro de magnesio. Esa combinación de frío y sal la convierte en una poliextremófila, es decir, una especialista en sobrevivir a más de un estrés ambiental a la vez.

Después se hicieron pruebas de sensibilidad frente a una batería amplia de fármacos, y la cepa resultó resistente a 10 antibióticos de 8 clases distintas. Entre ellos aparecieron cefalosporinas de tercera generación, fluoroquinolonas, aminoglucósidos y rifampicina, nombres habituales en la práctica clínica moderna.

Secuenciando el genoma de la bacteria resistente a antibióticos

Al secuenciar el genoma completo, el estudio identificó más de 100 genes asociados a resistencia antimicrobiana, incluidos determinantes de interés clínico como ampC y cambios ligados a dianas de quinolonas en genes como gyrA, gyrB, parC y parE. También aparecieron genes vinculados a resistencia a tetraciclinas y otros mecanismos, además de numerosos sistemas de expulsión, las conocidas bombas de eflujo, que ayudan a la bacteria a sacar sustancias tóxicas fuera de la célula. El genoma mostró, además, resistencia a metales pesados, un recordatorio de que el estrés químico ambiental y la resistencia a antibióticos a veces viajan de la mano.

Pero la bacteria SC65A.3 no solo se defiende, también ataca. En ensayos funcionales, la bacteria inhibió a 14 patógenos del grupo ESKAPE, un acrónimo usado para los “escapistas” habituales de los antibióticos en hospitales. En esa lista entran, por ejemplo, Staphylococcus aureus resistente a meticilina (MRSA), Enterococcus faecium, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae o Acinetobacter baumannii. Los autores relacionan esa actividad con señales genómicas compatibles con la producción de compuestos antimicrobianos, incluidos candidatos asociados a familias como glicopéptidos o bacitracina. En otras palabras, esta bacteria puede ayudar a luchar contra otras bacterias resistentes.

El trabajo también detectó decenas de genes de respuesta al estrés, con piezas relacionadas con adaptación al frío y al calor, y algunos marcadores distintivos en comparación con otros Psychrobacter de ambientes fríos. EEl hielo de cuevas subterráneas no solo guarda microbios antiguos, también conserva bibliotecas de resistencia y, a la vez, potenciales moléculas útiles. No es el monstruo de Frankenstein ni el santo grial, pero sí una señal clara de que el pasado microbiano todavía tiene cosas que decirnos.

REFERENCIA

First genome sequence and functional profiling of Psychrobacter SC65A.3 preserved in 5,000-year-old cave ice: insights into ancient resistome, antimicrobial potential, and enzymatic activities