Une bactérie gelée durant des millénaires dans une grotte de glace en Roumanie résiste à 10 antibiotiques modernes

La découverte d’une souche bactérienne cachée dans une couche de glace vieille de 5 000 ans, au sein d’une grotte souterraine en Roumanie, pourrait représenter une opportunité pour développer de nouvelles stratégies afin de prévenir la progression de la résistance aux antibiotiques.

Voici la grotte de glace souterraine de Scărișoara, située dans les monts Apuseni en Roumanie, l’une des plus grandes d’Europe. C’est ici qu’a été découverte la souche Psychrobacter SC65A.3, qui pourrait offrir une opportunité de développer de nouvelles stratégies pour freiner la progression de la résistance aux antibiotiques et mieux comprendre comment elle évolue et se propage naturellement. Image : Wikipedia
Voici la grotte de glace souterraine de Scărișoara, située dans les monts Apuseni en Roumanie, l’une des plus grandes d’Europe. C’est ici qu’a été découverte la souche Psychrobacter SC65A.3, qui pourrait offrir une opportunité de développer de nouvelles stratégies pour freiner la progression de la résistance aux antibiotiques et mieux comprendre comment elle évolue et se propage naturellement. Image : Wikipedia

Des chercheurs de l’Institut de biologie de Bucarest de l’Académie roumaine (Roumanie) ont analysé les profils de résistance aux antibiotiques d’une souche bactérienne qui, jusqu’à récemment, était restée piégée dans une couche de glace vieille de 5 000 ans, au cœur d’une grotte souterraine.

La découverte de Psychrobacter SC65A.3 dans la grotte de Scărișoara

Les grottes de glace sont considérées comme des écosystèmes uniques, car elles abritent des micro-organismes adaptés à des conditions de froid extrême et constituent un réservoir encore inexploré de diversité génétique.

Psychrobacter SC65A.3 est une souche du genre Psychrobacter, composé de bactéries adaptées aux environnements froids. Certaines espèces peuvent provoquer des infections chez l’être humain ou chez les animaux. Malgré le potentiel biotechnologique des bactéries Psychrobacter, leurs profils de résistance aux antibiotiques restent mal connus.

« La souche bactérienne Psychrobacter SC65A.3 isolée dans la grotte de glace de Scărișoara, malgré son origine ancienne, présente une résistance à plusieurs antibiotiques modernes et porte plus de 100 gènes liés à la résistance. »

Cristina Purcarea, auteure de l’article publié dans la revue Frontiers in Microbiology et chercheuse senior à l’Institut de biologie de Bucarest de l’Académie roumaine.

Un carottage de glace de 25 mètres a été réalisé dans la zone de la grotte connue sous le nom de Grand Salon, vieille de 13 000 ans. Afin d’éviter toute contamination des échantillons, les fragments de glace extraits du carottage ont été placés dans des sacs stérilisés, maintenus congelés durant leur transport jusqu’au laboratoire.

Par la suite, en laboratoire, les chercheurs ont isolé plusieurs souches bactériennes et séquencé leurs génomes afin d’identifier les gènes permettant à la souche de survivre aux basses températures, ainsi que ceux lui conférant une résistance et une activité antimicrobienne.

Opportunités et menaces de cette bactérie face au dégel

La résistance de la souche SC65A a été testée contre 28 antibiotiques appartenant à 10 classes couramment utilisées pour traiter les infections bactériennes, y compris des antibiotiques pour lesquels des gènes de résistance ou des mutations avaient déjà été identifiés comme pouvant neutraliser leurs effets. Cela a permis de vérifier si les mécanismes génétiques supposés se traduisaient par une résistance mesurable.

« Les 10 antibiotiques pour lesquels nous avons constaté une résistance sont largement utilisés en thérapies orales et injectables pour traiter diverses infections bactériennes graves en pratique clinique », explique Purcarea, citant des maladies comme la tuberculose, la colite et les infections des voies urinaires, dont le traitement peut inclure certains des antibiotiques auxquels les chercheurs ont observé une résistance, tels que la rifampicine, la vancomycine et la ciprofloxacine.

Dans le génome de Psychrobacter SC65A.3, les chercheurs ont identifié environ 600 gènes aux fonctions inconnues, ce qui suggère une source encore inexplorée pour la découverte de nouveaux mécanismes biologiques. L’analyse génomique a également révélé 11 gènes capables de détruire ou d’inhiber la croissance d’autres bactéries, de champignons et de virus.
Dans le génome de Psychrobacter SC65A.3, les chercheurs ont identifié environ 600 gènes aux fonctions inconnues, ce qui suggère une source encore inexplorée pour la découverte de nouveaux mécanismes biologiques. L’analyse génomique a également révélé 11 gènes capables de détruire ou d’inhiber la croissance d’autres bactéries, de champignons et de virus.

SC65A.3 est la première souche de Psychrobacter résistante à certains antibiotiques comme le triméthoprime, la clindamycine et le métronidazole, utilisés pour traiter des infections des voies urinaires, des infections pulmonaires, des infections cutanées et sanguines ainsi que des infections de l’appareil reproducteur. Le profil de résistance de SC65A.3 suggère que les souches capables de survivre dans des environnements froids pourraient agir comme des réservoirs de gènes de résistance, c’est-à-dire des séquences spécifiques d’ADN qui leur permettent de survivre à l’exposition aux médicaments.

Des souches bactériennes comme celle analysée par les scientifiques représentent à la fois une opportunité et une menace. « Si le dégel libère ces microbes, ces gènes pourraient se propager aux bactéries modernes, aggravant le problème mondial de la résistance aux antibiotiques », avertit Purcarea. « En revanche, elles produisent des enzymes et des composés antimicrobiens uniques qui pourraient inspirer de nouveaux antibiotiques, des enzymes industrielles et d’autres innovations biotechnologiques. »

Références de l'article :

- Una bacteria congelada 5.000 años en una antigua cueva subterránea de hielo es resistente a 10 antibióticos modernos. 20minutos.

- Bactéria com cinco mil anos em gruta romena mostra resistência aos antibióticos modernos
. RTP Notícias.