Η μάχη ανάμεσα στα βακτήρια και τους ιούς που τα προσβάλλουν τους λεγόμενους «βακτηριοφάγους» ή απλά «φάγους», είναι μια από τις αρχαιότερες στη φύση. Ωστόσο, όταν αυτή η αναμέτρηση μεταφέρεται στο διάστημα, οι κανόνες αλλάζουν, οδηγώντας σε αποτελέσματα που θα μπορούσαν να σώσουν ζωές στον πλανήτη μας.
Η «κούρσα εξοπλισμών» σε συνθήκες μικροβαρύτητας
Σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό PLOS Biology, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Wisconsin-Madison εξέτασαν πώς ο φάγος Τ7 και το βακτήριο E. coli αλληλεπιδρούν στον ISS. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η έλλειψη βαρύτητας επηρεάζει καθοριστικά την εξέλιξή τους:
Αρχική καθυστέρηση: Στη Γη, η βαρύτητα βοηθά στην ανάδευση των υγρών, φέρνοντας τους ιούς σε επαφή με τα βακτήρια γρήγορα. Στο διάστημα, η μόλυνση ξεκινά πιο αργά, καθώς η κίνηση των σωματιδίων είναι περιορισμένη.
Μοναδικές μεταλλάξεις: Λόγω αυτής της πίεσης, οι ιοί αναγκάστηκαν να «εφεύρουν» νέους τρόπους για να επιτεθούν. Οι μεταλλάξεις που ανέπτυξαν στο διάστημα ήταν εντελώς διαφορετικές από εκείνες που παρατηρούνται σε εργαστήρια στη Γη.
Το «δώρο» της επιστροφής: Νίκη επί των ανθεκτικών μικροβίων
Η μεγαλύτερη έκπληξη ήρθε όταν οι ερευνητές επέστρεψαν τα δείγματα στη Γη. Χρησιμοποιώντας τις γενετικές πληροφορίες από τους «διαστημικούς» ιούς, δημιούργησαν μεταλλαγμένους φάγους τους οποίους δοκίμασαν σε στελέχη βακτηρίων που προκαλούν λοιμώξεις του ουροποιητικού συστήματος.
Αυτά τα βακτήρια είναι συνήθως ανθεκτικά στις συμβατικές θεραπείες και στους κοινούς φάγους. Ωστόσο, οι ιοί με τις «διαστημικές» μεταλλάξεις κατάφεραν να τα εξοντώσουν με μεγάλη αποτελεσματικότητα.
Γιατί είναι σημαντικό;
Η ανακάλυψη αυτή χαρακτηρίζεται ως ορόσημο για δύο λόγους: Καθώς τα αντιβιοτικά γίνονται λιγότερο αποτελεσματικά, η «θεραπεία με φάγους» θεωρείται η επόμενη μεγάλη ελπίδα της ιατρικής. Το διάστημα λειτουργεί ως ένας «βιολογικός επιταχυντής» που μας προσφέρει έτοιμα όπλα.
Σε μακροχρόνιες αποστολές προς τη Σελήνη ή τον Άρη, όπου το ανοσοποιητικό σύστημα των αστροναυτών εξασθενεί, η κατανόηση αυτών των μηχανισμών είναι ζωτικής σημασίας για την προστασία τους.
«Ήταν ένα τυχαίο εύρημα. Δεν περιμέναμε ότι οι μεταλλαγμένοι φάγοι που εντοπίσαμε στον ISS θα μπορούσαν να σκοτώσουν παθογόνα στη Γη τόσο αποτελεσματικά», δήλωσε ο επικεφαλής της έρευνας, Vatsan Raman.
