Вирусы в космосе мутируют иначе: эксперименты на МКС раскрыли неожиданные изменения

Александр Гайдамашко

Основные тезисы

Эксперименты на МКС показали, что бактериофаги Т7 могут заражать кишечную палочку в невесомости, хотя процесс начинается медленнее, чем на Земле.
Генетические изменения в вирусах и бактериях, обнаруженные в космосе, могут повысить эффективность бактериофагов против инфекций, устойчивых к антибиотикам.

Мутации вирусов в космосе помогут бороться с инфекциями на Земле

Вирусы на орбите развиваются по другим правилам / Коллаж 24 Канала

Ученые провели эксперимент на Международной космической станции, чтобы выяснить, как микрогравитация влияет на взаимодействие вирусов и бактерий. Оказалось, что вирусы, которые атакуют бактерии, могут заражать их в космосе, как и на Земле. Однако инфицирование происходит по другому сценарию. Исследователи обнаружили мутации, которые могут помочь в борьбе с устойчивыми к антибиотикам инфекциями.

Как меняется борьба вирусов и бактерий в невесомости?

Команда ученых во главе с Филом Хассом из Университета Висконсин-Мэдисон провела сравнительный анализ двух групп кишечной палочки, зараженных бактериофагом Т7. Одну группу выращивали в земных условиях, другую – на борту МКС. Результаты опубликовали 13 января в научном журнале PLOS Biology, пишет 24 Канал.

Бактериофаги – это вирусы, которые инфицируют бактерии. Их взаимодействие с микробами является движущей силой эволюции микроорганизмов и напоминает гонку вооружений: бактерии вырабатывают защиту, а вирусы ищут способы ее обойти. На Земле эти процессы хорошо изучены, но микрогравитация существенно меняет условия игры. Она влияет на поведение бактерий и частоту физических столкновений вирусов со своими жертвами.

Анализ образцов из космоса показал, что бактериофаги Т7 способны заражать кишечную палочку и в невесомости, хотя процесс инфицирования начинается медленнее. Генетическое секвенирование выявило четкие различия между космическими и земными образцами – как у вирусов, так и у бактерий появились специфические мутации, отмечает SciTechDaily.

Вирусы на орбите получили генетические изменения, которые могут повысить их способность инфицировать бактерии или крепче прикрепляться к рецепторам на их поверхности.
В то же время кишечная палочка, которая находилась в условиях микрогравитации, накопила мутации, потенциально помогающие ей противостоять вирусным атакам и лучше выживать в невесомости.

Исследователи применили метод глубокого мутационного сканирования, чтобы детально проанализировать изменения в белке связывания с рецептором бактериофага Т7 – ключевом компоненте, который позволяет вирусу заражать бактериальные клетки. Этот подход выявил дополнительные различия между космическими и земными вирусами.

Дальнейшие испытания на Земле показали, что эти космические изменения сделали бактериофаги более эффективными против определенных штаммов кишечной палочки, которые вызывают инфекции мочевыводящих путей у людей и обычно устойчивы к Т7.

Что это нам дает?

Авторы исследования отмечают, что изучение бактериофагов на МКС открывает новые биологические закономерности, которые трудно или невозможно наблюдать на Земле.

Эти открытия могут стать ценными не только для будущих космических миссий, но и для разработки новых методов борьбы с бактериальными инфекциями, устойчивыми к антибиотикам.