Los investigadores han descubierto que los microbios expuestos a la microgravedad en la Estación Espacial Internacional (ISS) sufren mutaciones importantes, algunas de las cuales mejoran su capacidad para combatir las bacterias resistentes a los antibióticos en la Tierra. Este hallazgo presenta una vía novedosa para desarrollar tratamientos más eficaces contra infecciones que son cada vez más intratables con medicamentos convencionales.
La carrera armamentista evolutiva en órbita
Durante décadas, los científicos han observado la “carrera armamentista” evolutiva entre la bacteria Escherichia coli y su depredador viral, el bacteriófago T7. Esta lucha en curso se ha estudiado ampliamente en laboratorios terrestres, pero nunca en las condiciones únicas de los vuelos espaciales. En 2020, investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison y Rhodium Scientific Inc. lanzaron un experimento controlado a bordo de la ISS, enviando ambos organismos a órbita para observar su adaptación.
El experimento reflejó estudios idénticos realizados en la Tierra, lo que permitió una comparación directa de las trayectorias evolutivas. Los resultados revelaron que la ausencia de gravedad altera fundamentalmente la forma en que interactúan los fagos y las bacterias. En microgravedad, la tasa de infección disminuye y ambos organismos evolucionan de maneras distintas en comparación con sus contrapartes terrestres.
Adaptaciones clave en el espacio
Las bacterias incubadas en el espacio exhibieron mutaciones principalmente en genes relacionados con la respuesta al estrés y la regulación de nutrientes. Sus proteínas de superficie también sufrieron cambios, lo que sugiere una adaptación a las tensiones únicas del entorno espacial. Los fagos, a su vez, desarrollaron contramutaciones para mantener su capacidad de infectar las bacterias.
Fundamentalmente, el equipo identificó mutaciones de fagos específicas inducidas por el espacio que demostraron una eficacia notablemente mayor contra cepas de E. coli responsable de las infecciones del tracto urinario (ITU). Más del 90% de las bacterias que causan infecciones urinarias ahora son resistentes a los antibióticos, lo que hace que la terapia con fagos sea una alternativa viable.
Del laboratorio espacial a las soluciones terrestres
Al analizar estas adaptaciones impulsadas por el espacio, los investigadores pudieron diseñar fagos con actividad superior contra patógenos resistentes a los medicamentos en la Tierra. Esto significa que las duras condiciones del espacio pueden proporcionar una olla a presión evolutiva única para acelerar el desarrollo de nuevas estrategias antimicrobianas.
“El espacio ofrece un laboratorio natural para estudiar la evolución microbiana de formas que simplemente no son posibles en la Tierra”, afirman los investigadores. “Las adaptaciones que observamos podrían conducir a la próxima generación de terapias basadas en fagos”.
Los hallazgos resaltan el potencial de la investigación espacial para abordar desafíos urgentes de salud terrestre. A medida que la resistencia a los antibióticos continúa aumentando, comprender cómo evolucionan los microbios en entornos extremos puede ser fundamental para mantenerse a la vanguardia.
