Un batterio di 5.000 anni sfida la medicina moderna

Nel cuore dei Monti Apuseni, in Romania, si trova la Grotta di Scărișoara, uno dei più grandi depositi di ghiaccio sotterraneo d'Europa, con un blocco di ghiaccio da centomila metri cubi che custodisce una cronologia biologica e climatica di circa 13.000 anni. È da questo archivio naturale che un gruppo di ricercatori dell'Istituto di Biologia di Bucarest ha estratto, da una carota di ghiaccio lunga 25 metri, qualcosa di straordinario e inquietante: un batterio rimasto sigillato nel ghiaccio per cinquemila anni, ma capace di resistere a dieci antibiotici che utilizziamo oggi.

La scoperta

Il microrganismo, battezzato Psychrobacter SC65A.3, appartiene a un genere di batteri adattati alle temperature estreme. Il suo genoma è stato sequenziato per individuare i geni coinvolti nella resistenza antimicrobica, e il ceppo è stato poi testato contro 28 antibiotici di 10 classi diverse. Come ha dichiarato la responsabile dello studio, la dottoressa Cristina Purcarea, scienziata senior presso l'Istituto di Biologia dell'Accademia Rumena: “il ceppo batterico Psychrobacter SC65A.3 isolato dalla grotta di Scărișoara, nonostante la sua antica origine, mostra resistenza a diversi antibiotici moderni e porta con sé oltre 100 geni correlati alla resistenza. Ma può anche inibire la crescita di diversi importanti superbatteri resistenti agli antibiotici e ha mostrato importanti attività enzimatiche con significativo potenziale biotecnologico.”

La resistenza non è una colpa nostra

La domanda che sorge spontanea è: come può un batterio vissuto cinquemila anni fa, in isolamento totale, essere già attrezzato per resistere a farmaci inventati nel XX secolo? La Purcarea offre una risposta che ribalta molte certezze: “studiare microrganismi come Psychrobacter SC65A.3, recuperati da depositi di ghiaccio risalenti a millenni fa, rivela come la resistenza agli antibiotici si sia evoluta naturalmente nell'ambiente, molto prima che gli antibiotici moderni venissero mai utilizzati.” In altri termini, batteri e funghi combattevano già tra loro con armi chimiche proprie, sviluppando difese che per convergenza evolutiva, risultano efficaci anche contro i farmaci che abbiamo creato noi. La resistenza è un fenomeno biologico antico, non solo un'emergenza iatrogena.

Ciò non attenua la responsabilità dell'abuso umano degli antibiotici che è uno dei principali motori della crisi attuale ma ci dice che le radici del problema affondano molto più indietro di quanto si pensasse.

Il pericolo: i ghiacci si sciolgono

Finché questo batterio rimane intrappolato nel ghiaccio, il problema è contenuto. Ma il clima sta cambiando. Purcarea mette il dito nella piaga con chiarezza: “se lo scioglimento del ghiaccio rilasciasse questi microbi, i loro geni potrebbero diffondersi ai batteri moderni, aggravando ulteriormente la sfida globale della resistenza agli antibiotici.”

La rilevanza clinica della resistenza già riscontrata non è trascurabile. Come precisa la stessa ricercatrice: “i10 antibiotici verso i quali abbiamo trovato resistenza sono ampiamente utilizzati in terapie orali e iniettabili impiegate per trattare una gamma di gravi infezioni batteriche nella pratica clinica.” Tra questi figurano rifampicina, vancomicina e ciprofloxacina, usati contro tubercolosi, coliti e infezioni delle vie urinarie, oltre a trimetoprim, clindamicina e metronidazolo. Il contesto globale è già preoccupante: la resistenza antimicrobica causa oltre 35.000 morti all'anno in Europa, e secondo le proiezioni dell'OMS potrebbe arrivare a uccidere 10 milioni di persone l'anno entro i prossimi decenni.

Il rovescio della medaglia: una miniera biotecnologica

La scoperta non è, tuttavia, solo un allarme. Purcarea stessa indica la direzione opposta: “d'altra parte, questi microrganismi producono enzimi unici e composti antimicrobici che potrebbero ispirare nuovi antibiotici, enzimi industriali e altre innovazioni biotecnologiche.”

Il genoma di Psychrobacter SC65A.3 contiene quasi 600 geni con funzioni ancora sconosciute, che ne fanno una riserva inesplorata per la scoperta di nuovi meccanismi biologici. Sono stati identificati inoltre 11 geni potenzialmente capaci di uccidere o bloccare la crescita di altri batteri, funghi e virus: il batterio non si limita a difendersi, ma attacca i propri concorrenti microbici con molecole proprie. Studiare questi strumenti, sviluppati in condizioni estreme nel corso di millenni, potrebbe indicarci come costruire farmaci capaci di aggirare le resistenze dei superbatteri contemporanei.

Cosa ci dice questa scoperta

Psychrobacter SC65A.3 è uno specchio a doppia faccia. Da un lato, ci ricorda che silenziosi arsenali genetici sono stati conservati per millenni nei ghiacci del pianeta, e che il riscaldamento globale potrebbe liberarli prima che la scienza sia pronta ad affrontarli. Dall'altro, questi stessi arsenali potrebbero fornirci le armi per combattere le infezioni più difficili. Purcarea chiude il suo studio con una nota che vale come monito e programma di ricerca insieme: “questi batteri antichi sono essenziali per la scienza e la medicina, ma una gestione attenta e misure di sicurezza in laboratorio sono essenziali per mitigare il rischio di una diffusione incontrollata.” La vera sfida, ora, è muoversi in fretta: prima che il ghiaccio faccia da solo ciò che la ricerca non ha ancora avuto il tempo di governare.

in copertina la Grotta di Scărișoara