Виглядає як початок науково-фантастичного екшену: учені запакували віруси та відіслали їх на Міжнародну орбітальну станцію (МОС). Але не хвилюйтеся, ніхто не планував зомбі-апокаліпсис. Насправді наслідки цього експерименту здатні врятувати безліч життів.
Коли мікроорганізми потрапляють у невагомість, їхня поведінка істотно відрізняється від звичної. Це з’ясував Філ Хасс із Вісконсинського університету в Медісоні та його співробітники. Вони оприлюднили результати свого дослідження 13 січня в журналі PLOS Biology.
Космічні «перегони озброєнь»
У мікробному світі невпинно триває війна. Фаги (це віруси, що полюють виключно на мікроби) прагнуть інфікувати свої цілі, а мікроби розробляють нові способи захисту. Це називається еволюційною «боротьбою озброєнь». На Землі науковці детально вивчили цей процес. Але що трапиться, якщо змінити фізичні умови процесу та усунути гравітацію?
Щоб це з’ясувати, дослідники взяли бактерію E. coli (добре відому кишкову паличку) та фаг під назвою T7. Одну групу залишили "байдикувати" на Землі, а іншу — відправили у подорож на МОС.
Що пішло не за планом (чи за планом?)
В умовах мікрогравітації все змінилося. По-перше, вірусам знадобилося трохи більше часу, щоб розпочати напад. По-друге, і це найцікавіше, — обидві сторони протистояння почали мутувати зовсім інакше, ніж їхні земні родичі.
Аналіз геномів продемонстрував:
- Космічні віруси "підсилили" свої вміння. Вони накопичили мутації, які дають змогу ефективніше прикріплюватися до мікробів та результативніше їх заражати.
- Космічні мікроби теж не відставали та розвинули захисні механізми, щоб вижити в умовах невагомості.
Чому це важливо для нас?
Науковці не просто спостерігали, вони використали складні методи сканування, щоб розібратися в деталях. Виявилося, що "космічні" зміни у вірусах (особливо в білку, що відповідає за прикріплення до цілі) зробили їх супер-воїнами.
Коли ці мутації протестували на Землі, стало зрозуміло, що такі фаги значно краще справляються зі штамами E. coli, які спричиняють інфекції сечовивідних шляхів у людей і зазвичай мають опір до стандартного лікування фагом T7.
Висновки науковців
Автори дослідження роблять такий висновок: «Космос докорінно змінює взаємодію фагів і бактерій: інфікування сповільнюється, і обидва організми еволюціонують іншим шляхом, ніж на Землі. Вивчаючи ці космічні адаптації, ми отримали нові біологічні знання, що дали нам можливість створити фаги зі значно вищою активністю проти стійких до ліків патогенів».
Отже, відправивши віруси "на відпочинок" у космос, ми можемо навчитися розробляти ліки проти супермікробів на Землі.
Поділитися