A Descoberta de uma Superbactéria Antiga no Gelo de uma Caverna Romena

Uma bactéria preservada no gelo há cerca de 5 mil anos já apresentava resistência a 10 antibióticos modernos, revelando um alerta para a resistência antimicrobiana (RAM) natural na natureza. O estudo, publicado na revista Frontiers in Microbiology, foi realizado por pesquisadores da Academia Romena de Ciências e da Universidade de Bucareste, isolando a cepa Psychrobacter SC65A.3 de um núcleo de gelo extraído da Caverna de Scarisoara, nos Montes Apuseni, Romênia. Essa caverna de gelo subterrânea, uma das maiores da Europa, preserva depósitos glaciais com mais de 13 mil anos, oferecendo um arquivo natural de microrganismos antigos.

A cepa, adaptada a ambientes frios (psicrófila), demonstra como a RAM pode existir independentemente da ação humana, desafiando a ideia de que a resistência é apenas resultado do uso excessivo de antibióticos. Essa descoberta ressalta a importância de pesquisas em microbiologia ambiental conduzidas por universidades, como a de Bucareste, para compreender evoluções microbianas pré-industriais.

Métodos de Isolamento e Análise Genômica

Os cientistas perfuraram um núcleo de gelo de 25 metros na Grande Sala da caverna, abrangendo um período de 13 mil anos. Fragmentos da camada datada em 5.335 ± 54 anos foram processados em condições estéreis. A bactéria foi cultivada em meio R2B a 4°C e seu genoma sequenciado usando tecnologias PacBio RSII e Illumina NovaSeq, com montagem via HGAP3 e polimento pelo Pilon.

Testes fenotípicos incluíram suscetibilidade a 28 antibióticos pelo método Kirby-Bauer a 15°C, atividade antimicrobiana contra 22 patógenos ESKAPE (grupo de superbactérias prioritárias) e perfis bioquímicos com API ZYM e API 20NE. Filogenia foi confirmada por 16S rRNA e gyrB, posicionando-a entre Psychrobacter psicrótrofos.

Perfil de Resistência: 10 Antibióticos de 10 Classes Diferentes

A Psychrobacter SC65A.3 resiste a antibióticos como ceftazidima e cefpiroma (cefalosporinas de 3ª geração), ciprofloxacino (fluoroquinolonas), espectinomicina (aminoglicosídeos), rifampicina, clindamicina, lincomicina e vancomicina (estreptograminas e glicopeptídeos), metronidazol e trimetoprima. Essa é a primeira cepa de Psychrobacter resistente a trimetoprima, clindamicina e metronidazol.

• Cefalosporinas: Ceftazidima, cefpiroma
• Fluoroquinolonas: Ciprofloxacino
• Aminoglicosídeos: Espectinomicina
• Rifamicinas: Rifampicina
• Glicopeptídeos: Vancomicina
• Nitromidazois: Metronidazol
• Outros: Clindamicina, lincomicina, trimetoprima

O Resistoma Antigo: Mais de 100 Genes de Resistência

O genoma revela mais de 100 genes associados à RAM, incluindo ampC (beta-lactâmicos), gyrA/B, parC/E (fluoroquinolonas), dfrA (trimetoprima), rpoB (rifampicina), tetA/C (tetraciclinas), mcr-1 (colistina) e bombas de efluxo como mexA/B, oprM. Há também resistência a metais pesados (arsA/B/C, merA). Esses genes indicam adaptações ecológicas pré-humanas, possivelmente via transferência horizontal.

A correlação entre genótipo e fenótipo é alta, com 44 genes ligados diretamente aos antibióticos testados. Comparado a outras Psychrobacter, SC65A.3 tem um resistoma único, destacando a diversidade em reservatórios criosféricos.

Atividade Contra Superbactérias: Potencial Terapêutico

Paradoxalmente, a cepa inibe 14 patógenos ESKAPE, incluindo Staphylococcus aureus (MRSA), Enterococcus faecium, Pseudomonas aeruginosa e Klebsiella pneumoniae. Seu genoma codifica 11 compostos antimicrobianos, como sublancina (sunS), pikromicinas e bacitracina.

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• Inibe MRSA e E. coli ATCC
• Ativa contra P. aeruginosa multirresistente
• Potencial para novos antibióticos frios-ativos

Implicações Globais para a Resistência Antimicrobiana

Essa RAM natural questiona narrativas antropocêntricas e alerta para reservatórios ambientais. Dra. Cristina Purcarea, líder do estudo: “Estudar micróbios como Psychrobacter SC65A.3 revela como a resistência evoluiu naturalmente, antes dos antibióticos modernos.” No Brasil, onde superbactérias causam milhares de mortes anuais, pesquisas em universidades como USP e Fiocruz combatem RAM via stewardship antimicrobiano. USP e Cambridge desafiam superbactérias.

Riscos do Degelo: Liberação de Genes Ancestrais

O derretimento de geleiras pode liberar essas bactérias, transferindo genes de RAM para patógenos modernos. Purcarea adverte: “Se o gelo derreter, esses genes podem se espalhar, agravando a crise global de RAM.” Ambientes criosféricos são reservatórios inexplorados, demandando vigilância em microbiologia universitária.

Potencial Biotecnológico e Enzimas Frias-Ativas

Além da resistência, a cepa produz enzimas como lipase C14 para biocatálise, detoxificação de mercúrio (mer genes) e compostos bioativos. Útil para biotecnologia industrial, remediação ambiental e novos fármacos. Universidades podem explorar esses traços para inovação.

Contexto Brasileiro: Desafios e Pesquisas em RAM

No Brasil, RAM mata mais de 30 mil/ano. Estudos da Fiocruz mostram aumento de Enterobacterales resistentes em hospitais. Universidades como UFRJ (polilaminina para lesões medulares) e USP investem em novos compostos. Plataforma One Health une saúde humana, animal e ambiental. Veja vagas em pesquisa microbiológica.

Perspectivas Futuras e Chamadas para Ação

Pesquisas em cavernas de gelo e permafrost devem intensificar, com biossegurança. Colaborações internacionais, como Romênia-Chile no estudo, inspiram. No Brasil, programas como CAPES financiam estudos semelhantes. Soluções: stewardship, novas terapias e vigilância ambiental.

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Conclusão: Lições de 5 Mil Anos no Gelo

A Psychrobacter SC65A.3 prova que RAM é antiga e natural, mas o degelo amplifica riscos. Universidades lideram a resposta, de genômica a biotecnologia. Para carreiras em microbiologia, explore vagas em higher-ed jobs, avalie professores e conselhos de carreira. Comente abaixo!