極限環境

ルーマニアのスカリショアラ洞窟の深部には、世界最大級の地下氷河があり、約 13,000 年前に形成され始めたオリンピックのプール 40 個分ほどの大きさの巨大な氷の板です。 洞窟の氷に隠された古代の微生物を研究している科学者らは、解凍して分析した細菌は、尿路感染症や結核などの病気の治療に使用される現代の10種類の抗生物質に耐性があると述べた。 細菌が人間に有害であるという証拠はありませんが、何千年も眠っていた微生物が目覚めるというと、SF 小説や映画の物語のように聞こえるかもしれません。しかし、新しい研究は、場合によっては、現代の抗生物質が開発されたり、医師によって処方されたりするずっと前に、環境の中で耐性が自然に発生したことを示しています。 「抗生物質耐性は、微生物間の競争によって何百万年もかけて形成されてきた古代の進化形質であるため、古代の細菌は現代の抗生物質に耐性があります」と、ブカレストにあるルーマニアアカデミー生物学研究所微生物部門の上級研究員であり、今週科学誌フロンティアズ・イン・マイクロバイオロジーに発表された研究の主任著者であるクリスティーナ・プルカリア氏は述べた。 細菌は何百万年にもわたって互いに混ざり合うため、進化の軍拡競争において、たとえ無関係な細菌種間であっても、DNA の小さな断片を交換することによって有用な形質を共有することができます。この生存戦略の結果、偶然にも、一部の細菌株は特定の抗生物質、つまり天然化合物を起源とする薬剤の影響を受けなくなるようになりました。この研究によると、この現象は極限環境に生息する微生物株でより一般的であるという。 「現代の抗生物質は耐性菌の蔓延を加速させる可能性があるが、これは人類がこれらの薬を開発するずっと前から自然界に存在していた分子機構に基づいている」とプルケリア氏は述べた。 科学者らは、この研究から得た情報は、一般的に使用されている抗生物質では治療できない現代のスーパーバグとの戦いに役立つ可能性があると述べた。 氷床コア プルケリア氏らが研究した新たに同定された細菌株はサイクロバクターSC65A.3として知られ、低温環境で増殖し、人には感染できないと同氏は述べた。 「この株は好冷菌です。つまり、人体を愛するものではなく、寒さを好むものです。ほとんどのサイクロバクター種は、食品を含め、氷の上や冷蔵環境で一般的に見られます」と同氏は述べた。 研究のサンプルは、チームがグレートホールとして知られる洞窟のエリアから掘削した、25メートル（82フィート）の円筒形の氷の核から採取された。コアには最大1万3000年前の凍結物質が含まれていたが、今回の研究で分析されたサンプルは5000年前の氷だった。 研究室では、研究者らはさまざまな細菌株を単離し、そのゲノム配列を解析して、どの遺伝子がその株が低温でも生存できるのか、またどの遺伝子が抗菌剤耐性に関連しているのかを評価した。 SC65A.3の場合、細菌感染症の治療に日常的に使用される28種類の抗生物質に曝露された場合、研究者らはこの株が細菌感染症を治療するトリメトプリム、クリンダマイシン、メトロニダゾールを含む10種類の抗生物質に耐性があることを発見した。 プルケリア氏は、地球が温暖化して氷河や氷の洞窟が溶けると、何千年も閉じ込められていた微生物が放出される可能性があると述べた。…