Це нагадує сюжет науково-фантастичного фільму: вчені запакували віруси та відправили їх на Міжнародну космічну станцію (МКС). Але не варто хвилюватися, ніхто не планував зомбі-апокаліпсис. Насправді, результати цього експерименту можуть врятувати безліч життів.
Коли мікроорганізми потрапляють у невагомість, їх поведінка кардинально відрізняється від звичної. Це встановив Філ Хасс з Університету Вісконсін-Медісон та його команда. Своє дослідження вони оприлюднили 13 січня в журналі PLOS Biology.
Космічна «гонка озброєнь»
У мікросвіті безперервно триває боротьба. Фаги (це віруси, що полюють виключно на бактерії) намагаються заразити своїх жертв, а бактерії розробляють нові методи захисту. Це називається еволюційною «гонкою озброєнь». На Землі науковці ретельно вивчили цей процес. Але що станеться, якщо змінити фізичні умови та усунути гравітацію?
Для перевірки цього, дослідники взяли бактерію E. coli (відому кишкову паличку) та фаг під назвою T7. Одну групу залишили "байдикувати" на Землі, а іншу — відправили у подорож на МКС.
Що пішло не так (чи так?)
В умовах мікрогравітації все змінилося. Спочатку, вірусам знадобилося більше часу, щоб почати атаку. По-друге, і це найголовніше, — обидві сторони конфлікту почали мутувати зовсім по-іншому, ніж їхні земні аналоги.
Аналіз геномів продемонстрував:
- Космічні віруси "прокачали" свої здібності. Вони отримали мутації, які дозволяють краще з’єднуватися з бактеріями та ефективніше їх інфікувати.
- Космічні бактерії також не відставали і розробили захисні механізми, щоб вижити в умовах невагомості.
Чому це важливо для нас?
Науковці не просто спостерігали, вони використали передові методи сканування, щоб дослідити всі деталі. З’ясувалося, що "космічні" зміни у вірусах (особливо в протеїні, що відповідає за з’єднання з жертвою) зробили їх надзвичайно потужними.
Коли ці мутації протестували на Землі, виявилося, що такі фаги значно краще справляються зі штамами E. coli, які спричиняють інфекції сечовивідних шляхів у людей і зазвичай несприйнятливі до звичайного лікування фагом T7.
Висновок науковців
Автори дослідження резюмують це таким чином: «Космос кардинально змінює взаємодію фагів і бактерій: інфекція сповільнюється, і обидва організми еволюціонують іншим шляхом, ніж на Землі. Вивчаючи ці космічні адаптації, ми відкрили нові біологічні інсайти, що дозволили нам створити фаги з набагато вищою активністю проти стійких до ліків патогенів».
Іншими словами, відправивши віруси "на відпочинок" у космос, ми можемо навчитися створювати ліки проти супербактерій на Землі.
Поділитися