https://frosthead.com

În spațiu, bolile infecțioase își dezvăluie adevărata natură

Când vă gândiți la ce se întâmplă la sute de kilometri deasupra suprafeței Pământului la Stația Spațială Internațională, probabil că nu vă gândiți la salmonella. Dar se dovedește că microgravitatea ar putea dezvălui un lucru sau două despre bacteriile urâte. Cercetatoarea Cheryl Nickerson a luat niște salmonella acolo pentru a vedea ce s-ar putea întâmpla, iar ceea ce a găsit a fost destul de surprinzător. Universitatea de Stat din Arizona scrie:

În timpul unei serii anterioare de nave spațiale NASA și experimente bazate pe sol, Nickerson și echipa ei au făcut o descoperire uluitoare. Cultura fluxurilor spațiale a sporit potențialul (virulența) cauzator de boală a patogenului transmis de Salmonella, dar multe dintre genele cunoscute a fi importante pentru virulența sa nu au fost activate și dezactivate așa cum era de așteptat atunci când acest organism este crescut pe Pământ. Înțelegerea modului în care această comutare este reglementată poate fi utilă pentru proiectarea strategiilor țintite pentru prevenirea infecției.

De fapt, prima dată când au adus salmonella în spațiu și apoi au coborât, s-au întors de trei până la șapte ori mai virulente decât bugul crescut pe sol. NASA scrie:

„Credem că călătoria spațială îi face pe Salmonella să se comporte ca și cum ar fi în intestinul uman”, spune Nickerson. „Este un fenomen mecanic care are legătură cu„ forfecarea fluidului ”.

Practic, atunci când salmonella se mișcă, pot simți cât de puternică este forța fluidului care se deplasează pe lângă ele. În intestinul subțire și stomac, acel fluid se mișcă rapid. Dar, dacă salmonella își poate găsi drumul către o alcoolă, un pic de unghi în peretele intestinului, acea forfecare de lichid coboară. Salmonella poate sesiza schimbarea și alege acel timp pentru a înflori. În spațiu, forfecarea fluidului este extrem de scăzută. Deci salmonella crede că sunt în zona lor sigură.

Această forfecare fluidă are tot felul de funcții importante pentru celulă, scrie NASA:

După cum se dovedește, multe dintre genele activate de mediul de forfecare cu lichid scăzut al spațiului spațial sunt implicate în transportul acestor ioni în și în afara celulelor, astfel încât ar putea exista o conexiune. Cercetările cu privire la acest efect ionic sunt încă în desfășurare, spune Nickerson, dar ea speculează că în cele din urmă ar putea duce la noi modalități de a utiliza acești ioni pentru a elimina infecțiile cu Salmonella .

Și înțelegerea genelor activate de forfecare, sau altfel, ar putea ajuta cercetătorii să-și dea seama cum să combată erorile de pe Pământ. Space.com scrie:

„Această cercetare deschide noi domenii pentru investigații care ar putea îmbunătăți tratamentul alimentar, dezvolta noi terapii și vaccinuri pentru a combate intoxicațiile alimentare la oameni aici pe Pământ și pentru a proteja astronauții de pe orbită de boli infecțioase”, a spus Julie Robinson, om de știință al programului pentru spațiul internațional Stație la Centrul Spațial Johnson al NASA din Houston.

Ceea ce este un lucru bun, deoarece salmonella infectează ceva de genul a 40.000 de oameni în fiecare an numai în Statele Unite.

Cele mai recente cercetări ale lui Nickerson au făcut această constatare cu un pas mai departe. Iată din nou Universitatea din Arizona:

Într-un experiment recent de zbor spațial la bordul misiunii navetelor spațiale STS-135, echipa a zburat un vaccin anti-pneumoccal pe bază de Salmonella modificat genetic, dezvoltat în laboratorul de la Curtiss. Înțelegând efectul culturii de microgravitate asupra expresiei genice și a imunogenității tulpinii de vaccin, scopul lor este de a modifica genetic tulpina înapoi pe Pământ pentru a-i spori capacitatea de a conferi un răspuns imun protector împotriva pneumoniei pneumococice.

„Recunoscând că mediul spațial transmite un semnal unic capabil să modifice virulența Salmonella, vom folosi același principiu într-un efort pentru a îmbunătăți răspunsul imun protector al tulpinii vaccinului Salmonella atenuat recombinant”, spune Nickerson.

Și mai târziu în acest an, Nickerson își va duce salmonela pe o nouă navă - Dragonul SpaceX. Va infecta pe navă un nematod cu salmonella, marcând pentru prima dată că ceva a fost infectat intenționat cu un agent patogen în microgravitate. Să sperăm doar că niciunul dintre astronauți nu se infectează, deoarece salmonella în spațiu nu sună atât de distractiv.

Mai multe de la Smithsonian.com:

De ce untul de arahide este casa perfectă pentru Salmonella
Ouă verzi și Salmonella?

În spațiu, bolile infecțioase își dezvăluie adevărata natură