На МКС что-то странное произошло с вирусами: они стали более опасными

Международная космическая станция (МКС) представляет собой замкнутую экосистему, и живые и микробы внутри нее не обязательно ведут себя так же, как на Земле. Чтобы лучше понять, как микробы могут вести себя в космосе, ученые изучили бактериофаги. Это вирусы, которые заражают бактерии. При этом ученые провели два идентичных эксперимента на МКС и на Земле. Оказалось, что вирусы могут вести себя в космосе довольно необычно. Это исследование, опубликованное в журнале PLOS Biology имеет большое значение для будущих пилотируемых миссий в дальний космос и для лечения болезней на Земле, пишет Space.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Бактериофаги являются наиболее многочисленными биологическими организмами на нашей планете. По оценкам ученых, на Земле насчитывается около 10 в 31 степени бактериофагов, название которых означает "пожиратели бактерий". Эти вирусы встречаются в любой среде на нашей планете.

Ученые изучили взаимодействие бактериофагов Т7 с бактериями Escherichia coli (кишечная палочка) на борту МКС и сравнивали их с вирусами, которые взаимодействовали с бактериями на Земле. Ученые обнаружили, что космическим вирусам требовалось больше времени для заражения бактерий. При этом оказалось, что и бактерии, и вирусы развивали необычные мутации в ответ на взаимодействие друг с другом и на условия микрогравитации. Ученые пришли к выводу, что вирусы в космосе могут развивать мутации, полезные для людей на Земле. Исследование показало, что микробы продолжают эволюционировать в условиях микрогравитации в космосе, и это происходит способами, которые не всегда предсказуемы.

По словам ученых, проведено сравнительно мало исследований, изучающих взаимодействие бактериофагов и бактерий в условиях космоса. Космический полет меняет фундаментальные аспекты окружающей среды, например, как смешиваются жидкости, как клетки взаимодействуют друг с другом и как физические силы формируют клеточную физиологию. Заражение бактерий вирусами зависит от скорости переноса, частоты столкновений и физиологии бактерий и все это может меняться в космосе.

Как показало исследование, на МКС вирусы сначала медленнее заражали бактерии, вероятно, потому что жидкости не смешиваются так же, как в условиях микрогравитации. Но как только произошло заражение, и вирусы, и бактерии быстро адаптировались, причем часто совершенно иначе, чем их земные аналоги. Бактерии эволюционировали таким образом, что усилили свою защиту от заражения вирусами и повысили свою выживаемость в космосе. Но вирусы эволюционировали таким образом, чтобы легче заражать кишечную палочку. Некоторые генетические изменения, которые наблюдали ученые у космических вирусов не имели аналогов на Земле.

По словам ученых, микрогравитация не просто задерживает заражение бактерий вирусами, она меняет то, как вирусы и бактерии эволюционируют вместе. Исследование обнаружило мутации в неожиданных генах.

Данные показывают, что микробы могут быстро и неожиданным образом адаптироваться в условиях микрогравитации. Результаты исследования имеют большое значение для длительный пилотируемых космических миссий. Микробы, обитающие на борту космического корабля, могут эволюционировать таким образом, что это окажет влияние на здоровье астронавтов и окружающую среду в целом. Может ли это представлять угрозу для здоровья и жизни астронавтов? Ученые говорят, что это возомжно, но нужны дополнительные исследования.

Для людей на Земле результаты этого исследования более позитивны, поскольку микрогравитация может помочь ученым разработать вирусы, способные уничтожать устойчивые к лекарствам бактерии.

Эксперименты показали, что некоторые генетические изменения, наблюдаемые на борту МКС, сделали вирусы более эффективными в борьбе с устойчивыми к лекарствам штаммам кишечной палочки.

Как уже писал Фокус, ученые выяснили, как черная дыра убила молодую галактику Пабло. Далекая галактика стала мертвой из-за того, что центральная черная дыра морила ее голодом в течение миллионов лет.