Микробы на МКС неожиданно мутировали

На орбите развернулось целое противостояние между бактериями и атакующими их вирусами.
Международная космическая станция
Международная космическая станция Источник: NASA

Всего за три недели пребывания в космосе микроорганизмы становятся более живучими, чем на Земле, пишет PLOS Biology. Сообщается, что это выяснилось в ходе недавнего эксперимента с образцами кишечной палочки Escherichia coli и ее извечным врагом — вирусом-бактериофагом Т7.

Как известно, E. coli — неотъемлемая часть нормальной микрофлоры кишечника, но у этого организма есть целый набор патогенных штаммов, способных вызвать серьезные инфекции и в том числе поражать почки. Еще хуже то, что они зачастую устойчивы к антибиотикам. Поэтому микробиологи изучают возможности борьбы с ними при помощи бактериофагов.

Это особенно актуально для космонавтов: дисбактериоз, то есть нарушение баланса в микробном сообществе в желудочно-кишечном тракте — давняя проблема космической медицины. Как показали многочисленные исследования, в условиях микрогравитации и повышенного уровня радиации мирные на Земле бактерии могут превращаться в опасные. При этом из-за перераспределения жидкостей в теле человека в невесомости ослабляется иммунитет.

Кишечная палочка E. coli
Кишечная палочка E. coliИсточник: NIAID

Ученые решили понаблюдать, что именно в космосе происходит с микроорганизмами, и для этого отправили на Международную космическую станцию набор пробирок с замороженными E. coli и Т7. В результате на орбите бактериофаги приступили к полномасштабному заражению кишечной палочки лишь к 23-му дню после разморозки. Для сравнения, на Земле они атакуют бактерию уже в течение первых двух-четырех часов.

Как выяснилось, это противостояние за пределами Земли осложнилось многочисленными мутациями обоих противников. С одной стороны, у кишечной палочки изменились внешняя оболочка клетки, обмен веществ и реакция на стресс. Предполагают, что таким образом она пытается приспособиться к более сложным условиям и стать менее уязвимой.

Вирус-бактериофаг Т7 в представлении художника
Вирус-бактериофаг Т7 в представлении художника Источник: Dr. Victor Padilla-Sanchez, PhD

С другой стороны, и у бактериофага произошли мутации, в том числе в той «части тела», с помощью которой он цепляется за свою цель. Очевидно, он тоже оптимизировал свою способность нападать на микроб. Таким образом, война между двумя организмами была отсрочена из-за экстренного перевооружения.

Притом похоже, что вирусы подготовились к битве более тщательно: в итоге они одержали уверенную победу над E. coli. Сражение точно таких же образцов на Земле за тот же срок выиграли бактерии.

Ранее ученые рассказали, что микробные "города" на орбите могут облегчить жизнь космонавтам.