Keď vedci poslali na Medzinárodnú vesmírnu stanicu vírusy infikujúce baktérie, mikróby sa nesprávali rovnako ako na Zemi. V mikrogravitácii sa infekcie stále vyskytovali, ale vírusy aj baktérie sa časom vyvíjali odlišne. Objavili sa genetické zmeny, ktoré zmenili spôsob, akým sa vírusy viažu na baktérie a ako sa baktérie bránia. Zistenia by mohli pomôcť zlepšiť fágové terapie proti infekciám rezistentným na lieky.
Vo vesmíre môžu vírusy stále infikovať baktérie, ale boj vyzerá inak. Mikrogravitácia núti obe strany vyvíjať sa neočakávanými spôsobmi, čo má potenciálne výhody pre ľudské zdravie na Zemi.
Vplyv vesmíru
Vedci skúsili zaujímavý experiment. Vírusy infikujúce pozemské baktérie E. coli pozorovali na zemi aj na vesmírnej stanici ISS. V beztiažových podmienkach mikrogravitácie sa ale dynamika interakcií vírusov a baktérií líšila od pozorovaní v klasickom laboratóriu. Phil Huss z University of Wisconsin-Madison v USA a jeho kolegovia prezentujú tieto zistenia v časopise s otvoreným prístupom PLOS Biology
Interakcie medzi fágmi – vírusmi, ktoré infikujú baktérie – a ich hostiteľmi zohrávajú neoddeliteľnú úlohu v mikrobiálnych ekosystémoch. Baktérie si dokážu vyvinúť obranu proti fágom, zatiaľ čo fágy si vyvíjajú nové spôsoby, ako túto obranu zmariť. Zatiaľ čo interakcie medzi vírusmi a baktériami boli na Zemi rozsiahlo študované, podmienky mikrogravitácie menia bakteriálnu fyziológiu a fyziku interakcií medzi vírusmi a baktériami, čím menia ich typické správanie.
Do boja s chorobami
Huss a kolegovia porovnali dve sady bakteriálnych vzoriek E. coli infikovaných fágom známym ako T7. Fágy na vesmírnej stanici postupne nahromadili špecifické mutácie, ktoré by mohli zvýšiť infekčnosť fágov alebo ich schopnosť viazať sa na receptory na bakteriálnych bunkách. Medzitým E. coli na vesmírnej stanici nahromadila mutácie, ktoré by mohli chrániť pred fágmi a zlepšiť úspešnosť prežitia v podmienkach takmer beztiaže.
„Vesmír zásadne mení spôsob, akým fágy a baktérie interagujú: infekcia sa spomaľuje a oba organizmy sa vyvíjajú inou trajektóriou ako na Zemi. Štúdiom týchto adaptácií vyvolaných vesmírom sme identifikovali nové biologické poznatky, ktoré nám umožnili vytvoriť fágy s oveľa lepšou aktivitou proti patogénom rezistentným na lieky na Zemi,“ dodali vedci.
Zdroj foto: Shutterstock
