5.000 Jahre alte Mikroben mit moderner Widerstandskraft

Forschende haben in einer unterirdischen Eisgrotte in Rumänien Bakterien isoliert, die seit rund 5.000 Jahren im Eis eingeschlossen waren – und dennoch gegen mehrere heute gebräuchliche Antibiotika resistent sind. Die Analyse zeigt, dass Antibiotikaresistenzen kein ausschließlich modernes, durch klinische Nutzung verursachtes Phänomen sind, sondern tief in der Evolutionsgeschichte mikrobieller Gemeinschaften verankert sind.

Die isolierten Mikroorganismen stammen aus stabilen, dauerhaft gefrorenen Eisschichten. Diese abgeschlossenen Umweltbedingungen erlauben es, Mikroben aus vergangenen Klimaperioden zu untersuchen, ohne dass sie durch moderne Einflüsse verfälscht wurden.

Resistenz ist kein rein modernes Problem

In Labortests zeigten die Bakterienstämme Resistenz gegenüber mehreren Klassen moderner Antibiotika. Dazu zählen Wirkstoffe, die in der Human- und Veterinärmedizin weit verbreitet sind. Die genauen Resistenzmechanismen wurden molekularbiologisch analysiert und deuten darauf hin, dass entsprechende Gene bereits lange vor der industriellen Antibiotikaproduktion existierten.

Antibiotika sind in der Natur keine Erfindung des Menschen. Viele Mikroorganismen produzieren selbst antibiotisch wirkende Substanzen, um sich gegen konkurrierende Arten durchzusetzen. Entsprechend haben andere Bakterien im Verlauf der Evolution Strategien entwickelt, um sich gegen solche Stoffe zu schützen. Die aktuellen Funde stützen diese ökologische Perspektive.

Methodische Einordnung

Die Forschenden entnahmen Proben aus datierten Eisschichten einer unterirdischen Höhle, deren Temperatur über Jahrtausende konstant niedrig blieb. Nach der Kultivierung der Mikroorganismen im Labor wurden Resistenztests durchgeführt und genetische Analysen vorgenommen, um entsprechende Resistenzgene zu identifizieren.

Es handelt sich um eine experimentelle Laborstudie mit isolierten Umweltstämmen. Aussagen über direkte klinische Risiken lassen sich daraus nicht ableiten. Auch bedeutet das Vorhandensein natürlicher Resistenzgene nicht automatisch, dass diese in pathogenen Keimen auftreten oder unmittelbar auf den Menschen übertragbar sind.

Bedeutung für die Forschung

Die Ergebnisse liefern wichtige Hinweise für das Verständnis des sogenannten Resistoms – also der Gesamtheit aller Resistenzgene in Umweltmikroorganismen. Dieses Umwelt-Reservoir gilt als mögliche Quelle für Resistenzgene, die unter bestimmten Bedingungen auf krankheitserregende Bakterien übertragen werden können.

Gleichzeitig besitzen einige der isolierten Enzyme potenziell interessante biotechnologische Eigenschaften. Enzyme aus Kälteumgebungen – sogenannte psychrophile Enzyme – sind oft bei niedrigen Temperaturen besonders aktiv und könnten industrielle Anwendungen ermöglichen.

Einordnung in den globalen Kontext

Antibiotikaresistenzen gelten laut internationalen Gesundheitsorganisationen als eine der größten Herausforderungen der modernen Medizin. Die neue Studie relativiert jedoch die Vorstellung, Resistenz sei ausschließlich eine Folge des menschlichen Antibiotikaeinsatzes.

Vielmehr zeigt sich: Der Mensch beschleunigt und verstärkt die Selektion resistenter Keime, doch die genetischen Grundlagen existieren bereits seit Jahrtausenden in natürlichen Ökosystemen.

Fazit

Die Entdeckung resistenter Bakterien in 5.000 Jahre altem Eis verdeutlicht, dass Antibiotikaresistenz ein evolutionär tief verankertes Phänomen ist.

Für die moderne Medizin bedeutet das zweierlei: Resistenzentwicklung lässt sich nicht vollständig verhindern, wohl aber durch verantwortungsvollen Einsatz von Antibiotika verlangsamen. Gleichzeitig eröffnet die Erforschung alter Mikroben neue Perspektiven für Evolutionsbiologie und Biotechnologie.