En las profundidades heladas de una cueva de los Cárpatos rumanos, un bloque de hielo ha funcionado durante milenios como una especie de archivo natural de la historia microbiana del planeta. De ese congelador subterráneo ha salido a la luz una protagonista inesperada: una bacteria de unos 5.000 años que, pese a su origen prehistórico, planta cara a buena parte de los fármacos más utilizados hoy contra las infecciones graves.
El microorganismo, identificado como Psychrobacter SC65A.3 y aislado en la cueva de hielo de Scărișoara, no solo sobrevive a temperaturas muy bajas y a condiciones ambientales extremas. Los análisis demuestran que resiste a diez antibióticos modernos de uso clínico habitual y, al mismo tiempo, es capaz de frenar a algunas de las superbacterias hospitalarias más temidas. El hallazgo dibuja un escenario tan inquietante como prometedor para la medicina y la biotecnología.
Una bacteria del pasado con un perfil de resistencia muy actual
La cueva de Scărișoara, en los montes Cárpatos, alberga uno de los glaciares subterráneos más grandes y antiguos conocidos, con un volumen de hielo que se remonta hasta hace unos 13.000 años. En este entorno, donde las temperaturas se mantienen de forma constante muy por debajo de cero, un equipo del Instituto de Biología de Bucarest perforó un núcleo de hielo de 25 metros de profundidad en la zona conocida como la Gran Sala.
A unos 16,5 metros de profundidad, equivalentes a aproximadamente 5.300 años de antigüedad según datación por carbono, los investigadores encontraron un ecosistema microbiano completo. Entre las distintas cepas recuperadas destacó Psychrobacter SC65A.3, una bacteria adaptada al frío extremo que se ha mantenido activa en el hielo durante milenios, sin quedar en un simple estado de letargo.
Para evitar que el material se contaminara durante el trabajo de campo, los científicos extrajeron los fragmentos de hielo en condiciones estériles y los trasladaron congelados al laboratorio. Allí aislaron y cultivaron las distintas bacterias presentes en el núcleo, secuenciando su genoma para averiguar qué mecanismos les han permitido sobrevivir a esas condiciones extremas durante tanto tiempo.
La secuenciación genómica de Psychrobacter SC65A.3 reveló más de 100 genes vinculados a la resistencia antimicrobiana, entre ellos variantes asociadas a la tolerancia a beta‑lactámicos, tetraciclinas, trimetoprim‑sulfamidas o colistina, además de varios sistemas de expulsión de fármacos y genes relacionados con la tolerancia a metales pesados como arsénico o mercurio. Este arsenal genético coincide en buena medida con las dianas en las que aparecen mutaciones en patógenos hospitalarios actuales.
Resistente a diez antibióticos de uso clínico y multirresistente según criterios europeos
Para comprobar hasta qué punto estos genes se traducen en defensa real frente a los fármacos, el equipo analizó la sensibilidad de la cepa ante 28 antibióticos utilizados en la práctica médica, incluidos compuestos reservados para infecciones especialmente difíciles. Se estudiaron penicilinas, cefalosporinas de distintas generaciones, fluoroquinolonas, aminoglucósidos, rifampicina, colistina y otros grupos empleados en hospitales europeos.
Los resultados muestran que Psychrobacter SC65A.3 es capaz de resistir a 10 de los antibióticos probados, pertenecientes a ocho clases distintas, lo que encaja con la definición de fenotipo multirresistente utilizada por los organismos europeos de control de infecciones. Entre los fármacos frente a los que presenta resistencia figuran la rifampicina, la vancomicina y la ciprofloxacina, utilizados para tratar infecciones como la tuberculosis, la colitis o ciertas infecciones urinarias y respiratorias.
Uno de los aspectos más llamativos del trabajo es que es la primera vez que se detecta en el género Psychrobacter resistencia específica a compuestos como el trimetoprim, la clindamicina y el metronidazol. Estos medicamentos se emplean con frecuencia contra infecciones urinarias, pulmonares, cutáneas, sanguíneas y del aparato reproductor, tanto en España como en el resto de Europa.
Aunque Psychrobacter es una bacteria ambiental y no existen puntos de corte clínicos oficiales para interpretar su resistencia (los autores tuvieron que apoyarse en valores de referencia de especies cercanas como Acinetobacter), el perfil observado sugiere que las comunidades microbianas de ambientes fríos podrían actuar como reservorios de genes de resistencia. Estos genes, en determinadas circunstancias, podrían acabar integrándose en patógenos que sí circulan entre humanos y animales.
Cómo puede una bacteria milenaria resistir a fármacos tan recientes
La gran pregunta que surge es cómo una bacteria que lleva unos 5.000 años aislada bajo un glaciar subterráneo puede presentar resistencia frente a antibióticos desarrollados hace apenas unas décadas. Los investigadores insisten en que la explicación no pasa por un contacto directo con los fármacos modernos, sino por la propia historia evolutiva de las bacterias.
Durante millones de años, las comunidades microbianas han competido entre sí y con otros organismos como los hongos, que producen sus propias sustancias antimicrobianas para ganar terreno. En ese contexto, las bacterias han desarrollado mecanismos de defensa frente a compuestos naturales con estructura y función parecidas a muchos de los antibióticos que utilizamos hoy.
Numerosos expertos en microbiología y genómica, también en centros de referencia europeos, recuerdan que la mayoría de los genes de resistencia conocidos no surgieron originalmente para esquivar los antibióticos clínicos, sino que tenían otras funciones relacionadas con la supervivencia en entornos hostiles. La presión selectiva ejercida por el uso masivo de fármacos en medicina humana, veterinaria y ganadería ha favorecido la expansión de estos genes en patógenos contemporáneos.
El caso de Psychrobacter SC65A.3 respalda esta idea: en su genoma aparecen múltiples elementos asociados a la resistencia y rutas bioquímicas compartidas con bacterias que hoy preocupan a las autoridades sanitarias. Todo ello sugiere que la naturaleza contaba desde hace mucho con un amplio repertorio de soluciones frente a agentes antimicrobianos, antes de que la industria farmacéutica los pusiera en circulación.
La investigación se enmarca además en un escenario global en el que la resistencia a los antimicrobianos se considera una de las mayores amenazas para la salud pública. Informes recientes estiman que millones de muertes al año están ya asociadas a infecciones causadas por bacterias resistentes, una cifra que podría aumentar si no se refuerzan las estrategias de vigilancia y buen uso de los antibióticos, también en Europa.
Capaz de frenar a superbacterias del grupo ESKAPE
Paradójicamente, el mismo repertorio genético que dota a esta bacteria ancestral de su resistencia la convierte también en un potencial aliado frente a patógenos contemporáneos. En ensayos realizados en laboratorio, el equipo rumano enfrentó Psychrobacter SC65A.3 a una veintena larga de cepas clínicas responsables de infecciones graves, muchas de ellas resistentes a múltiples antibióticos.
Los resultados mostraron que la bacteria de la cueva inhibía el crecimiento de la mayoría de los 20 patógenos analizados, incluidos varios de los microorganismos que la Organización Mundial de la Salud agrupa bajo el acrónimo ESKAPE, reconocido en Europa como uno de los principales focos de preocupación en los hospitales.
Entre los microbios frente a los que Psychrobacter SC65A.3 mostró actividad destacan Staphylococcus aureus, Enterococcus faecium, Enterobacter spp., Pseudomonas aeruginosa y Klebsiella pneumoniae, algunos de ellos considerados pilares de las infecciones hospitalarias más difíciles de tratar. Se observaron efectos notables también contra diversas cepas de Escherichia coli clínicamente relevantes.
El equipo atribuye esta capacidad a la producción de compuestos antibióticos naturales y otras moléculas bioactivas que la bacteria utiliza para competir en su entorno. En el genoma se han identificado 11 genes con potencial para generar sustancias capaces de destruir o bloquear el crecimiento de otros microorganismos, incluidos hongos y virus, lo que abre la puerta a un abanico amplio de aplicaciones.
Este comportamiento paradójico —resistente por un lado, pero capaz de matar a patógenos por otro— convierte a Psychrobacter SC65A.3 en una candidata interesante para buscar nuevas moléculas antimicrobianas y estrategias terapéuticas, en un momento en el que la cartera de antibióticos efectivos se está agotando a escala mundial.
Una mina de genes desconocidos y enzimas de interés biotecnológico
Más allá de los genes de resistencia y de los compuestos antibacterianos, el genoma de esta cepa psicrófila alberga casi 600 genes cuya función concreta aún no se conoce. Para la comunidad científica, esta cifra sugiere que queda un margen enorme para descubrir nuevas rutas metabólicas y mecanismos biológicos que podrían tener utilidad en medicina, industria o investigación básica.
Los análisis bioquímicos apuntan a que Psychrobacter SC65A.3 produce un amplio repertorio de enzimas activas a bajas temperaturas, como lipasas y esterasas, de interés para procesos industriales en los que conviene trabajar a temperaturas moderadas para ahorrar energía o proteger determinados compuestos sensibles al calor.
Este tipo de enzimas “frías” ya se exploran en Europa para aplicaciones en industrias farmacéuticas, alimentarias y químicas, aprovechando su capacidad para funcionar de forma eficiente en condiciones en las que otras proteínas perderían actividad. El hielo de Scărișoara podría convertirse, por tanto, en un banco natural de biocatalizadores con propiedades únicas.
Los investigadores insisten en que ambientes extremos como las cuevas de hielo, los glaciares de alta montaña o el permafrost representan reservorios de diversidad genética aún poco estudiados. En ellos no solo se esconden genes de resistencia que podrían acabar ampliando los problemas actuales, sino también posibles soluciones en forma de nuevos fármacos, biofertilizantes o herramientas biotecnológicas.
La identificación en un solo microorganismo de una combinación tan amplia de resistencia, potencial antimicrobiano y funciones desconocidas refuerza la idea de que explorar estos ecosistemas con rigor y precaución puede aportar información clave para abordar los retos sanitarios de las próximas décadas, tanto en Europa como a nivel global.
Cambio climático, deshielo y riesgo de liberación de genes resistentes
El descubrimiento de Psychrobacter SC65A.3 llega en un momento en el que el calentamiento global está acelerando el deshielo de glaciares y capas de hielo en prácticamente todas las latitudes. Lo que antes era un entorno estable y congelado empieza a transformarse, con la consiguiente liberación de agua, sedimentos y, potencialmente, microorganismos que llevaban miles de años aislados.
Los autores del estudio advierten de que, si estos microbios antiguos se liberan al medio, sus genes de resistencia podrían transferirse a bacterias actuales a través de mecanismos de intercambio genético como la conjugación, la transformación o la transducción. Aunque este tipo de eventos no son automáticos ni garantizados, el riesgo existe y aumenta a medida que los ecosistemas se alteran.
En un mundo cada vez más interconectado, la circulación de cepas resistentes puede ser rápida: viajes internacionales, comercio global de alimentos y movimientos de animales crean rutas por las que los microorganismos pueden propagarse más allá de su origen. De ahí la insistencia de especialistas europeos y organismos internacionales en reforzar la vigilancia de la resistencia a los antimicrobianos también en entornos naturales.
Al mismo tiempo, el hallazgo invita a replantear cómo se gestionan las actividades humanas en regiones frágiles, desde infraestructuras turísticas en zonas de hielo hasta proyectos de explotación de recursos. Cada intervención puede modificar equilibrios ecológicos que llevaban miles de años más o menos estables, con consecuencias difíciles de prever para la microbiota local.
Los investigadores subrayan que el hecho de que Psychrobacter SC65A.3 sea una bacteria ambiental sin patogenicidad descrita para humanos no significa que pueda descartarse su papel en la diseminación de genes de resistencia. Los elementos genéticos móviles que transporta podrían integrarse en otros microorganismos con más capacidad para colonizar personas, animales o sistemas de agua, especialmente si se dan condiciones favorables.
La importancia de la bioseguridad y del uso responsable de antibióticos
Con un panorama en el que el medio natural se revela tanto como fuente de nuevos problemas como de posibles soluciones, los expertos coinciden en la necesidad de aplicar estrictas medidas de bioseguridad en los laboratorios que trabajan con microorganismos ancestrales. La manipulación de cepas como Psychrobacter SC65A.3 exige protocolos de contención que minimicen la posibilidad de escapes accidentales.
La propia autora principal del estudio insiste en que estas bacterias antiguas son esenciales para la ciencia y la medicina, pero solo pueden investigarse con garantías si se combinan la curiosidad científica y el respeto por los riesgos potenciales. Esto incluye desde la gestión de residuos biológicos hasta el diseño de experimentos que eviten crear, sin querer, combinaciones de genes de resistencia todavía más problemáticas.
En paralelo, voces expertas en microbiología clínica y salud pública recuerdan que el hallazgo refuerza un mensaje ya conocido: la naturaleza dispone desde hace mucho de un amplio repertorio de genes de resistencia, por lo que el uso irresponsable de antibióticos no hace más que acelerar su expansión. Reducir las prescripciones innecesarias y combatir la automedicación siguen siendo prioridades, tanto en España como en el resto de Europa.
Entre las herramientas para frenar la escalada de la resistencia, se subraya el papel de las vacunas y de los programas de prevención de infecciones, que reducen la necesidad de recurrir a antibióticos y, con ello, la presión selectiva sobre las bacterias. Estrategias que combinan vigilancia, uso racional de antimicrobianos y refuerzo de los sistemas sanitarios se contemplan ya como un auténtico contrato social para proteger la salud colectiva.
En última instancia, la bacteria milenaria de la cueva de Scărișoara pone de manifiesto que la frontera entre amenaza y oportunidad en el mundo microbiano es muy fina. Un mismo microorganismo puede encarnar el riesgo de propagar genes de resistencia difíciles de controlar y, a la vez, ofrecer pistas valiosas para desarrollar nuevos antibióticos, enzimas industriales o terapias innovadoras. La clave estará en cómo se estudien y gestionen estos hallazgos en un planeta donde el hielo que los protegía empieza a derretirse.