Микробы в космосе мутировали и развили замечательную способность
Коробка, полная вирусов и бактерий, завершила свой обратный путь на Международную космическую станцию, и изменения, которые эти «жуки» испытали во время своего путешествия, могут помочь нам, землянам, справиться с инфекциями, устойчивыми к лекарствам.
Команда исследователей из Университета Висконсин-Мэдисон и американской биотехнологической компании Rhodium Scientific Inc. противопоставила бактерии Escherichia coli ее вирусному заклятому врагу, бактериофагу Т7. Эта пара была вовлечена в эволюционную «гонку вооружений» столько, сколько мы искали, но никогда в условиях микрогравитации – до тех пор, пока их не отправили на МКС в 2020 году.
По теме: На МКС есть проблемы с гигиеной, но это не то, что вы думаете
Ученые на борту космической станции инкубировали различные комбинации бактерий и фагов в течение 25 дней, в то время как исследовательская группа под руководством биохимик Ватсан Раман провел такие же эксперименты в Мэдисоне, здесь, на Земле.
«Космос фундаментально меняет взаимодействие фагов и бактерий: инфекция замедляется, и оба организма развиваются по другой траектории, чем на Земле», — объясняют исследователи.
В невесомости космоса бактерии приобрели мутации в генах, участвующих в реакции микроба на стресс и управлении питательными веществами. Их поверхностные белки также изменились. После медленного старта фаги в ответ мутировали, поэтому они могли продолжать связываться со своими жертвами.
Команда обнаружила, что определенные специфичные для космоса мутации фагов были особенно эффективны в уничтожении наземных бактерий, ответственных за инфекции мочевыводящих путей (ИМП). Более 90 процентов бактерий, ответственных за ИМВП, устойчивы к антибиотикам, что делает лечение фагами многообещающей альтернативой.
«Изучая эти космические адаптации, мы выявили новые биологические открытия, которые позволили нам создать фаги с гораздо более высокой активностью против устойчивых к лекарствам патогенов на Земле», — говорят исследователи.
Исследование было опубликовано в журнале Биология PLOS.
