Віруси в космосі мутують інакше: експерименти на МКС розкрили несподівані зміни

Як змінюється боротьба вірусів і бактерій у невагомості?

Команда вчених на чолі з Філом Хассом з Університету Вісконсін-Медісон провела порівняльний аналіз двох груп кишкової палички, заражених бактеріофагом Т7. Одну групу вирощували в земних умовах, іншу – на борту МКС. Результати опублікували 13 січня в науковому журналі PLOS Biology, пише 24 Канал.

Бактеріофаги – це віруси, які інфікують бактерії. Їхня взаємодія з мікробами є рушійною силою еволюції мікроорганізмів і нагадує гонку озброєнь: бактерії виробляють захист, а віруси шукають способи його обійти. На Землі ці процеси добре вивчені, але мікрогравітація суттєво змінює умови гри. Вона впливає на поведінку бактерій та частоту фізичних зіткнень вірусів зі своїми жертвами.

Аналіз зразків з космосу показав, що бактеріофаги Т7 здатні заражати кишкову паличку й у невагомості, хоча процес інфікування розпочинається повільніше. Генетичне секвенування виявило чіткі відмінності між космічними та земними зразками – як у вірусів, так і в бактерій з'явилися специфічні мутації, зазначає SciTechDaily.

• Віруси на орбіті набули генетичних змін, які можуть підвищити їхню здатність інфікувати бактерії або міцніше прикріплюватися до рецепторів на їхній поверхні.
• Водночас кишкова паличка, яка перебувала в умовах мікрогравітації, накопичила мутації, що потенційно допомагають їй протистояти вірусним атакам і краще виживати у невагомості.

Дослідники застосували метод глибокого мутаційного сканування, щоб детально проаналізувати зміни в білку зв'язування з рецептором бактеріофага Т7 – ключовому компоненті, який дозволяє вірусу заражати бактеріальні клітини. Цей підхід виявив додаткові відмінності між космічними та земними вірусами.

Подальші випробування на Землі показали, що ці космічні зміни зробили бактеріофаги ефективнішими проти певних штамів кишкової палички, які спричиняють інфекції сечовивідних шляхів у людей і зазвичай стійкі до Т7.

Що це нам дає?

Автори дослідження зазначають, що вивчення бактеріофагів на МКС відкриває нові біологічні закономірності, які важко або неможливо спостерігати на Землі.

Ці відкриття можуть стати цінними не лише для майбутніх космічних місій, але й для розробки нових методів боротьби з бактеріальними інфекціями, стійкими до антибіотиків.