Mutações impulsionadas pelo espaço produzem nova arma contra a resistência aos antibióticos

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Os investigadores descobriram que os micróbios expostos à microgravidade na Estação Espacial Internacional (ISS) sofrem mutações significativas, algumas das quais aumentam a sua capacidade de combater bactérias resistentes a antibióticos na Terra. Esta descoberta apresenta um novo caminho para o desenvolvimento de tratamentos mais eficazes contra infecções que são cada vez mais intratáveis ​​com medicamentos convencionais.

A corrida armamentista evolucionária em órbita

Durante décadas, os cientistas observaram a “corrida armamentista” evolutiva entre a bactéria Escherichia coli e seu predador viral, o bacteriófago T7. Esta luta contínua foi estudada extensivamente em laboratórios terrestres, mas nunca nas condições únicas dos voos espaciais. Em 2020, investigadores da Universidade de Wisconsin-Madison e da Rhodium Scientific Inc. lançaram uma experiência controlada a bordo da ISS, enviando ambos os organismos em órbita para observar a sua adaptação.

A experiência espelhou estudos idênticos realizados na Terra, permitindo uma comparação direta das trajetórias evolutivas. Os resultados revelaram que a ausência de gravidade altera fundamentalmente a forma como os fagos e as bactérias interagem. Na microgravidade, a taxa de infecção diminui e ambos os organismos evoluem de maneiras distintas em comparação com seus equivalentes na Terra.

Principais adaptações no espaço

As bactérias incubadas no espaço exibiram mutações principalmente em genes ligados à resposta ao estresse e à regulação de nutrientes. As suas proteínas superficiais também sofreram alterações, sugerindo uma adaptação às tensões únicas do ambiente espacial. Os fagos, por sua vez, desenvolveram contra-mutações para manter a sua capacidade de infectar as bactérias.

Crucialmente, a equipe identificou mutações específicas em fagos induzidas pelo espaço que demonstraram uma eficácia notavelmente aumentada contra cepas de E resistentes a antibióticos. coli responsável por infecções do trato urinário (ITU). Mais de 90% das bactérias causadoras de ITU são agora resistentes aos antibióticos, tornando a terapia fágica uma alternativa viável.

Do laboratório espacial às soluções terrestres

Ao analisar estas adaptações espaciais, os investigadores conseguiram criar fagos com actividade superior contra agentes patogénicos resistentes a medicamentos na Terra. Isto significa que as duras condições do espaço podem fornecer uma panela de pressão evolutiva única para acelerar o desenvolvimento de novas estratégias antimicrobianas.

“O espaço oferece um laboratório natural para estudar a evolução microbiana de maneiras que simplesmente não são possíveis na Terra”, afirmam os pesquisadores. “As adaptações que observamos podem levar à próxima geração de terapias baseadas em fagos”.

As descobertas destacam o potencial da pesquisa espacial para enfrentar desafios urgentes de saúde terrestre. À medida que a resistência aos antibióticos continua a aumentar, compreender como os micróbios evoluem em ambientes extremos pode ser fundamental para se manter à frente da curva.