El estudio de los ambientes criosféricos antiguos permitió identificar reservorios de resistencia antimicrobiana y potencial bioactivo hasta ahora poco conocidos. Un trabajo publicado en Frontiers revela la primera secuenciación del genoma completo y la caracterización funcional de la cepa Psychrobacter SC65A.3, aislada de hielo con una antigüedad de 5.000 años en la Cueva de Hielo de Scărișoara, en Rumanía. Su análisis ha desvelado un fenotipo de resistencia a múltiples fármacos que convive con una notable actividad antimicrobiana frente a patógenos contemporáneos.
El microorganismo objeto de estudio se clasificó como un poliextremófilo que alcanzó su desarrollo óptimo a 15 grados y mostró tolerancia a concentraciones de 1,9 M de NaCl y 0,9 M de MgCl2. El análisis filogenético situó a esta cepa dentro de la especie Psychrobacter cryohalolentis. Mediante el uso de la secuenciación del genoma completo combinada con una caracterización fenotípica exhaustiva para la extremotolerancia, la susceptibilidad a antibióticos y el perfil bioquímico, los autores lograron definir las capacidades funcionales de este aislado milenario.
Los ensayos funcionales revelaron una amplia actividad hidrolítica y una resistencia establecida frente a diez antibióticos pertenecientes a ocho clases diferentes. Entre los fármacos que no lograron inhibir el crecimiento de la bacteria se encontraron cefalosporinas de tercera generación, fluoroquinolonas, aminoglucósidos y rifampicina. El análisis genómico permitió identificar más de 100 genes asociados a la resistencia antimicrobiana. Entre los determinantes detectados destacaron algunos de alta relevancia clínica actual como ampC, gyrA, gyrB, parC, parE, dfrA, rpoB, tetA, tetC y el gen mcr-1, asociado habitualmente a la resistencia a colistina.
Potencial inhibidor frente a patógenos
A pesar de su perfil de resistencia, la cepa SC65A.3 demostró una capacidad inhibitoria significativa contra 14 patógenos pertenecientes al grupo ESKAPE. Los resultados de las pruebas de actividad antimicrobiana indicaron que el aislado de la cueva de hielo fue efectivo contra cepas de Staphylococcus aureus resistente a la meticilina, Enterococcus faecium, Enterobacter, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae y Acinetobacter baumannii. Esta actividad resultó consistente con la presencia en su genoma de genes vinculados a la biosíntesis de compuestos antimicrobianos, como glicopéptidos y bacitracina.
El género Psychrobacter, perteneciente a la familia Moraxellaceae, se describió originalmente en 1986 y mostró una adaptación evolutiva a ambientes fríos a partir de ancestros mesofílicos. Aunque la mayoría de sus especies se encuentran en hábitats salinos y gélidos, algunas como Psychrobacter sanguinis o Psychrobacter arenosus se identificaron como patógenos humanos oportunistas. Los datos obtenidos en esta investigación subrayaron que los determinantes de resistencia forman parte del acervo genético microbiano natural y que las cuevas de hielo actúan como reservorios donde se preservan mecanismos antiguos de resistencia que preceden al uso clínico de los antibióticos.
La caracterización bioquímica mediante sistemas API ZYM y API 20NE mostró una producción notable de enzimas como lipasa, fosfatasa alcalina y esterasa. La actividad de la lipasa C14 fue especialmente destacada, lo que sugirió aplicaciones potenciales en biotecnología debido a su funcionalidad a bajas temperaturas. Además, el genoma reveló 45 genes de respuesta al estrés relacionados con la adaptación térmica, incluyendo genes distintivos como htpX, htpG y pka, que suelen estar presentes en microorganismos adaptados al frío extremo.
Implicaciones para el sector farmacéutico
La presencia de genes de resistencia clínicamente importantes en una cepa ambiental milenaria planteó interrogantes sobre la historia evolutiva de la resistencia antibiótica. Los autores afirmaron que "SC65A.3 representa un antiguo Psychrobacter adaptado al hielo con un doble perfil de resistencia multifármaco y actividad antimicrobiana". Esta dualidad reforzó la hipótesis de que las cuevas de hielo son reservorios poco explorados de rasgos bioactivos que podrían ser fundamentales para el descubrimiento acelerado de nuevos antibióticos, una necesidad crítica ante la crisis global de la RAM.
La metodología empleada para la secuenciación incluyó la construcción de bibliotecas PacBio RSII y la preparación de bibliotecas Illumina NovaSeq, lo que garantizó una alta precisión en el ensamblaje del genoma circular único de 3.046.103 bases. El contenido de GC se estableció en el 42,52 por ciento, una cifra coherente con otros miembros del género. Además de los genes de resistencia a fármacos, se detectaron múltiples genes de resistencia a metales pesados y sistemas de eflujo multifármaco, lo que aumentó la versatilidad de la cepa en entornos hostiles.
El análisis de homología indicó que el 96,63 por ciento de la identidad nucleotídica media vinculó a SC65A.3 con genomas de Psychrobacter cryohalolentis previamente descritos. No obstante, la organización de sus determinantes de resistencia sugirió una combinación de un núcleo conservado de genes de defensa y un conjunto variable de accesorios que contribuyeron a su especialización ecológica. La resistencia fenotípica observada para la ceftazidima, la clindamicina y el metronidazol supuso el primer informe documentado para una cepa de este género.
Conclusiones de la investigación
La investigación concluyó que la monitorización de hábitats naturales como las cuevas de hielo es esencial para comprender la transmisión y propagación de la resistencia antimicrobiana. El hallazgo de genes como el mcr-1 en muestras de hace cinco milenios puso de relieve que estos mecanismos no son solo una respuesta a la presión antropogénica moderna. Cristina Purcarea, investigadora principal, señaló que este trabajo "apoya futuras exploraciones ecológicas, biotecnológicas y médicas" al ofrecer una plataforma para el estudio de enzimas activas en frío y nuevas moléculas con interés terapéutico.
En el contexto del cambio climático y el deshielo de glaciares y cuevas perennes, la liberación de estos microorganismos y sus genes de resistencia al medio ambiente cobró una relevancia renovada. El estudio de la Cueva de Hielo de Scărișoara, que alberga un bloque de hielo de 100.000 metros cúbicos, permitió acceder a una cronosecuencia biológica única. Los resultados obtenidos con Psychrobacter SC65A.3 demostraron que la vida microbiana preservada en el hielo mantiene una estabilidad y actividad notables, ofreciendo un potencial sin explotar para la industria farmacéutica y la bionanotecnología.
Este primer análisis genómico de un aislado de este género en una cueva de hielo reafirmó la importancia de la prevención y el estudio del medio ambiente como parte de la solución a la resistencia antimicrobiana. La capacidad de SC65A.3 para producir sustancias capaces de inhibir patógenos multirresistentes actuales convirtió a esta bacteria en un modelo de estudio de gran valor para el desarrollo de futuras estrategias terapéuticas frente a infecciones complejas.
Lilisbeth Perestelo: 
César Hernández, director general de Cartera y Farmacia del Ministerio de Sanidad: 
Kilian Sánchez, secretario de Sanidad del PSOE y portavoz de la Comisión de Sanidad del Senado.: 
Rocío Hernández, consejera de Salud de Andalucía: 
Nicolás González Casares, eurodiputado de Socialistas & Demócratas (S&D - PSOE):