Bakterie w kosmosie mogą brzmieć jak tytuł złego filmu science fiction, ale w rzeczywistości jest to nowy eksperyment, w którym sprawdza się, jak nieważkość przestrzeni kosmicznej może zmienić oporność antybiotyków na mikroby.
Podczas gdy próżnia kosmiczna może być sterylnym środowiskiem, statki (i ostatecznie siedliska), którymi podróżują ludzie i w których żyją, są pełne życia mikrobiologicznego. A utrzymywanie tych drobnoustrojów pod kontrolą będzie kluczowe dla zdrowia załogi, a nawet sprzętu, informuje George Dvorsky dla Gizmodo.
Wcześniejsze badania wykazały, że bakterie, które normalnie zapadają się w obliczu standardowych antybiotyków na Ziemi, wydają się znacznie bardziej odporne na te same leki w mikrograwitacji przestrzeni, a nawet wydają się bardziej zjadliwe niż normalnie. Aby dowiedzieć się, jak nieważkość daje bakteriom impuls obronny, próbki E. coli udały się w 2014 r. Na Międzynarodową Stację Kosmiczną, aby astronauci mogli eksperymentować z antybiotykami.
Teraz, w nowym badaniu opublikowanym w tym tygodniu w czasopiśmie Frontiers in Microbiology, naukowcy pokazują, że mikrograwitacja daje bakteriom pewne sprytne sztuczki, które znacznie zmniejszają podatność na antybiotyki. Ich główna obrona: zmniejszanie się.
The E. coli w kosmosie wykazało 73-procentową redukcję objętości, dzięki czemu bakterie mają znacznie mniejszą powierzchnię, na którą mogą być narażone cząsteczki antybiotyku, informuje Dvorsky. Wraz z tym kurczeniem się, błony komórkowe E. coli rosły co najmniej o 25 procent, co utrudnia przejście przez nie cząsteczek antybiotyku. A mechanizmy obronne nie były tylko indywidualnym poziomem - E. coli wykazywały także większą skłonność do wspólnego wzrostu w skupiskach, pozostawiając bakterie na krawędziach otwartych na niebezpieczeństwo, ale izolując je od narażenia na antybiotyki.
Wszystkie te różnice pozwoliły E. coli na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej wzrosnąć do 13 razy populacji tych samych bakterii hodowanych na Ziemi w tych samych warunkach, zgodnie z badaniem. A zrozumienie, dlaczego i jak powstają te mechanizmy obronne, mogłoby pomóc lekarzom lepiej zapobiegać pladze oporności na antybiotyki na Ziemi.
Być może jeszcze bardziej przerażające, w porównaniu do bakterii hodowanych w tych samych warunkach na Ziemi, w kosmicznej E. coli opracowano wypełnione płynem worki zwane pęcherzykami na błonach komórkowych, dając im narzędzia, które mogą uczynić je jeszcze lepszymi w infekowaniu innych komórek. Oznacza to, że bakterie astro-bakteryjne mogą łatwiej chorować, powodując trudniejszą do leczenia infekcję.
Gdy ludzie wyruszają w kosmos, wielu nadal obawia się, co się stanie, gdy spotkamy obce życie bakteryjne. Ale podróżnicy do wielkiego świata mogą również potrzebować uważnego obserwowania bakterii, o których już myśleliśmy, że znamy.
