Ιοί που ταξίδεψαν στον ISS έγιναν πιο αποτελεσματικοί στο να σκοτώνουν βακτήρια όταν γύρισαν στη Γη

Τα βακτήρια και οι ιοί που τα προσβάλλουν, γνωστοί ως βακτηριοφάγοι ή απλά φάγοι, βρίσκονται σε μια διαρκή εξελικτική «κούρσα εξοπλισμών». Όταν μάχη λαμβάνει χώρα σε συνθήκες μικροβαρύτητας, η εξέλιξη ακολουθεί διαφορετική τροχιά, αποκαλύπτει μελέτη που πραγματοποιήθηκε στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS).

Στη Γη, τα βακτήρια εξελίσσουν μηχανισμούς άμυνας για να επιβιώσουν από τις επιθέσεις των φάγων, ενώ οι ιοί, με τη σειρά τους, αναπτύσσουν νέους τρόπους για να διαπερνούν αυτές τις άμυνες. Στη νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό PLOS Biology, οι ερευνητές θέλησαν να εξετάσουν πώς μεταβάλλεται αυτή η εξελικτική αναμέτρηση στο διάστημα. Για τον σκοπό αυτό, συνέκριναν πληθυσμούς του βακτηρίου E. coli που είχαν μολυνθεί από τον φάγο Τ7. Μια ομάδα μικροβίων επωάστηκε στον ISS, ενώ ταυτόσημες ομάδες ελέγχου καλλιεργήθηκαν στη Γη.

Πώς αλλάζει η μόλυνση στο διάστημα

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η μικροβαρύτητα επηρεάζει ουσιαστικά τόσο την ταχύτητα όσο και τη φύση της μόλυνσης, αναφέρει το LiveScience. Αν και οι φάγοι στο διάστημα παρέμεναν ικανοί να μολύνουν και να σκοτώνουν τα βακτήρια, η διαδικασία εξελισσόταν πιο αργά σε σύγκριση με τα επίγεια δείγματα. Οι επιστήμονες εξηγούν ότι στη Γη η βαρύτητα αναδεύει συνεχώς τα υγρά, φέρνοντας βακτήρια και ιούς συχνότερα σε επαφή. Στη μικροβαρύτητα, αντίθετα, τα σωματίδια «αιωρούνται», μειώνοντας τις συγκρούσεις.

Ως αποτέλεσμα, οι φάγοι στο διάστημα φαίνεται ότι εξελίχθηκαν ώστε να λειτουργούν πιο αποδοτικά σε ένα περιβάλλον αργών ρυθμών, βελτιώνοντας την ικανότητά τους να προσκολλώνται στα βακτήρια. Η γενετική ανάλυση αποκάλυψε ότι τόσο τα βακτήρια όσο και οι ιοί στον ISS απέκτησαν μοναδικές μεταλλάξεις, διαφορετικές από εκείνες που παρατηρήθηκαν στη Γη. Οι ιοί ανέπτυξαν αλλαγές που ενίσχυσαν τη μολυσματικότητά τους, ενώ τα βακτήρια τροποποίησαν, μεταξύ άλλων, τους υποδοχείς τους για να γίνουν πιο ανθεκτικά.

Οι μεταλλαγμένοι ιοί έγιναν πιο αποτελεσματικοί

Το πιο απρόσμενο εύρημα ήρθε όταν οι φάγοι που είχαν εξελιχθεί στο διάστημα μεταφέρθηκαν πίσω στη Γη. Οι μεταλλάξεις που είχαν αποκτήσει τους επέτρεψαν να είναι πιο αποτελεσματικοί απέναντι σε στελέχη E. coli που προκαλούν συχνά ουρολοιμώξεις και είναι συνήθως ανθεκτικά στον φάγο Τ7. Οι ερευνητές δεν είχαν προβλέψει αυτή την εξέλιξη, η οποία ανοίγει νέες προοπτικές για την ανάπτυξη φαγοθεραπειών – εναλλακτικών ή συμπληρωματικών θεραπειών απέναντι στα ανθεκτικά στα αντιβιοτικά βακτήρια.

Αν και τέτοια πειράματα έχουν υψηλό κόστος, η μελέτη δείχνει ότι το διάστημα μπορεί να λειτουργήσει ως ένα μοναδικό «εργαστήριο εξέλιξης». Τα ευρήματα δεν αφορούν μόνο τη βελτίωση θεραπειών στη Γη, αλλά και την προστασία της υγείας των αστροναυτών σε μελλοντικές, μακράς διάρκειας αποστολές στο Διάστημα.