Исследование на МКС показывает, как микрогравитация меняет эволюцию вирусов и бактерий

Исследователи из США инкубировали бактериофаг T7 и штамм Escherichia coli BL21 в течение нескольких часов или 23 дней на борту МКС или на Земле В условиях микрогравитации фаги все равно заражали бактерии но значительно медленнее что может быть связано с худшим смешиванием жидкостей Новые мутации у фагов и бактерий появлялись в любом случае но при сниженной и нормальной гравитации они различались В условиях микрогравитации из библиотеки фагов выделили фаг с повышенной активностью против патогенного штамма E coli резистентного к фагам эволюционировавшим на Земле Подробнее новости

Микрогравитация на космической станции помогает вирусам бороться с устойчивыми к лекарствам бактериями Новое исследование раскрыло динамику взаимодействия вирусов и бактерий в условиях микрогравитации на МКС В ходе работы команда сравнила кишечную палочку E coli и ее вирусного противника бактериофаг T7 в космосе и в контрольных группах на Земле Заражение замедляется и оба организма развиваются по иному пути чем на Земле отметили авторы В космосе два организма эволюционировали в противоположных направлениях Фаги развили мутации улучшившие их способность прикрепляться к бактериальным клеткам и заражать их В свою очередь кишечная палочка приобрела генетические изменения блокирующие эти атаки и повышающие ее выживаемость в невесомости Мутации в рецептор связывающем белке вируса вызванные микрогравитацией принципиально отличались от земных Это открывает путь к созданию новых методов борьбы с супербактериями с помощью знаний полученных в космосе

Космический эксперимент на борту Международной космической станции показал что микрогравитация способна радикально менять эволюцию бактерий и поражающих их вирусов бактериофагов Это открывает новый подход к борьбе с антибиотикорезистентными инфекциями которые считаются одной из самых острых проблем современной медицины Исследование провела группа учёных из Университета Висконсин Мэдисон На орбиту была отправлена культура кишечной палочки Escherichia coli вместе с её естественным врагом бактериофагом T7 Идентичные образцы параллельно выращивались на Земле в качестве контрольной группы В условиях микрогравитации фаги поначалу сталкивались с серьёзными трудностями Отсутствие конвекции и перемешивания среды резко снижало число контактов между вирусами и бактериями из за чего заражение замедлялось Однако при длительной инкубации фаги смогли адаптироваться и восстановить способность к активному заражению бактериальных клеток Ключевым результатом стало то что эволюция в космосе пошла по иному пути чем на Земле Полное секвенирование геномов показало и бактерии и вирусы приобрели уникальные мутации не встречающиеся в наземных образцах У бактериофагов изменения усилили способность связываться с поверхностью клетки а E coli в ответ сформировала генетические механизмы защиты и адаптации к стрессу микрогравитации Наиболее важное открытие было сделано после возвращения образцов на Землю Оказалось что фаги обученные в космосе способны эффективно атаковать даже те штаммы E coli которые устойчивы к антибиотикам и не восприимчивы к обычному бактериофагу T7 Эти мутации затронули ключевой белок вируса отвечающий за распознавание и прикрепление к бактериальной клетке Поскольку E coli является одной из причин инфекций мочевыводящих путей у человека полученные результаты имеют прямое клиническое значение Фактически микрогравитация выступила как эволюционная лаборатория позволившая выявить новые комбинации мутаций усиливающих эффективность бактериофагов Работа опубликована в научном журнале PLOS Biology и демонстрирует что исследования в условиях космоса могут дать прикладной эффект для земной медицины Авторы подчёркивают изучение взаимодействия микроорганизмов на орбите открывает путь к созданию усиленных фаговых терапий потенциальной альтернативы антибиотикам в эпоху роста лекарственной устойчивости бактерий Читай в Max Читай в Telegram Смотри на RUTUBE