Віруси, що були вирощені на Міжнародній космічній станції і пізніше повернулися на Землю, виявилися більш ефективними у боротьбі з бактеріями.

Це здатне сприяти терапії бактеріальних інфекцій.

Бактерії та віруси, які атакують їх, звані фагами, ведуть "гонку озброєнь". І вона виходить на новий рівень, оскільки дослідження перемістили їх на Міжнародну космічну станцію (МКС).

Вчені встановили, що в умовах мікрогравітації бактерії розвивають більш вдосконалені механізми для виживання, в той час як фаги адаптуються, щоб подолати ці захисні бар'єри. Дослідження показують, що ці відкриття можуть бути корисними для створення нових, більш ефективних методів лікування бактеріальних інфекцій, як повідомляє Live Science.

У дослідженні вчені порівняли популяції кишкової палички, інфікованої фагом Т7. Одна група мікробів була вирощена на борту МКС, а контрольні групи вирощували на Землі. Аналіз зразків з МКС показав, що мікрогравітація докорінно змінила швидкість і характер фагової інфекції.

Незважаючи на те, що фаги продовжували ефективно інфікувати та знищувати бактерії в космічному середовищі, цей процес виявився повільнішим у порівнянні зі зразками, отриманими на Землі. У попередньому дослідженні ті ж науковці висловили припущення, що інфекційні цикли в умовах мікрогравітації відбуваються повільніше, оскільки перемішування рідин у таких умовах є менш ефективним, ніж при земному тяжінні.

На нашій планеті рідини, що містять бактерії та віруси, постійно перебувають у русі через вплив гравітації: гаряча вода піднімається вгору, холодна занурюється вниз, а важчі частинки осідають на дно. Цей процес викликає безперервний рух і взаємодію між елементами.

У космосі не існує руху. Фаги і бактерії рідше взаємодіють між собою, тому вірусам довелося підлаштуватися до значно повільнішого способу існування й стати більш ефективними у захопленні бактерій, що минають поруч.

Дослідники вважають, що вивчення механізмів цього процесу може сприяти створенню нових терапевтичних підходів, що базуються на використанні фагів. Ці інноваційні методи боротьби з інфекціями залучають фаги для знищення бактерій або ж для підвищення їхньої сприйнятливості до звичних антибіотиків.

Дослідження геномів виявило, що як бактерії, так і фаги, які перебували на Міжнародній космічній станції, зазнали генетичних змін, яких не було зафіксовано у зразках, взятих на Землі. Віруси, що існували в космосі, накопичили унікальні мутації, які посилили їхню здатність до інфікування бактерій і покращили взаємодію з бактеріальними рецепторами. У той же час, кишкова паличка (E. coli) зазнала мутацій, які дозволили їй протистояти атакам фагів, зокрема шляхом модифікації своїх рецепторів, що підвищило її шанси на виживання в умовах мікрогравітації.

Подальше дослідження виявило, що адаптації, що виникли в космічному середовищі, можуть бути корисними на Землі. Коли фаги були привезені на нашу планету, з'ясувалося, що вони здатні більш результативно боротися з штамами E. coli, які зазвичай спричиняють інфекції сечовивідних шляхів. Зазначені штами, як правило, виявляють стійкість до фагів Т7.

Дослідники нещодавно виявили нову мутацію в організмі людини, яка виникає під впливом умов мікрогравітації та невагомості. Це відкриття може пролити світло на причини, чому астронавтам складно адаптуватися після повернення на Землю.