Amit eddig sci-fikben láttunk, most a tudomány is igazolta. Az űrben végzett kísérletek valódi evolúciós változásokat okozhatnak. A Nemzetközi Űrállomáson végzett kísérletek szerint a baktériumokat fertőző vírusok az űrben legyengültek, a Földre visszatérve viszont veszélyesebbé váltak, ami új távlatokat nyithat az antibiotikum-rezisztens kórokozók elleni küzdelemben.
Mikrogravitációban mutációt okoz a bakteriofágoknál az űr
A tudományos-fantasztikus filmekben már láttuk, mire képesek az extrém kísérletek a világűrben. Most azonban a valóságban is kiderült, hogy az űr valódi mutációkat indíthat el. Kutatók a Nemzetközi Űrállomás fedélzetén végeztek kísérleteket annak feltárására, hogyan hat a mikrogravitáció a bakteriofágok vagyis baktériumokat fertőző vírusok evolúciójára – számolt be a YahooNews az új kísérletről.
Az eredmények meglepő fordulatot hoztak. Bár az űrben a vírusok kezdetben „legyengültek”, a Földre visszatérve azonban erőteljesebb fertőzőképességet mutattak, ami új fejezetet nyithat az antibiotikumokra nem reagáló kórokozók elleni harcban. Ráadásul a mutálódott T7 annyira erős lett, hogy képes volt a mutációval szemben rezisztens baktériumokat is megfertőzni. A kutatók szerint a baktériumokkal szemben olyan szereket fejleszthetnek ki az úgynevezett űrhajós vírusok mutálódása alapján, amik az antibiotikumokkal szemben ellenállóknál hatékony lehet.
Mi az a bakteriofág?
A bakteriofágok olyan vírusok, amelyek kizárólag baktériumokat támadnak meg. A baktériumok és a fágok között folyamatos evolúciós verseny zajlik. A baktériumok egyre ellenállóbbá válnak. A vírusok pedig újabb támadási stratégiákat fejlesztenek ki. Ez a „biológiai fegyverkezési verseny” régóta a kutatások középpontjában áll, különösen az antibiotikum-rezisztencia gyors terjedése miatt.
Kísérletek mikrogravitációban
A kutatócsoport a Nemzetközi Űrállomáson súlytalansági körülmények között vizsgálta a folyamatot. A tanulmány a PLOS Biology folyóiratban jelent meg.
A kísérletek során egy jól ismert baktériumot és a T7 jelű bakteriofágot használták, majd az űrbeli eredményeket földi laboratóriumi vizsgálatokkal hasonlították össze.
Meglepő az első eredmény, mert gyengébb a fertőzés az űrben
A kutatók azt tapasztalták, hogy mikrogravitációban a bakteriofágok lassabban és kevésbé hatékonyan fertőztek. Ennek oka valószínűleg az, hogy súlytalanságban a folyadékközeg sokkal statikusabb, kevesebb benne a keveredés, így a vírus és a baktérium ritkábban „találkozik”.
Viszont a Földre visszatérés után erősödtek a mutánsok
A kutatás második szakaszában azonban váratlan eredmény született. Az űrben mutációkon átesett, majd a Földre visszahozott bakteriofágok jelentősen megerősödtek és gyorsabban fertőztek földi körülmények között. Ráadásul olyan baktériumtörzseket is képesek voltak megtámadni, amelyek korábban ellenállónak bizonyultak. A kutatók szerint ez logikus következménye annak, hogy a vírusoknak az űrben kedvezőtlen környezethez kellett alkalmazkodniuk, ami erősebb változatok kialakulásához vezetett.
Mit jelent ez az antibiotikum-rezisztencia szempontjából?
Az antibiotikum-rezisztens baktériumok világszerte komoly egészségügyi problémát jelentenek. A mostani eredmények arra utalnak, hogy az űrben kialakuló mutációk új irányba indíthatják el a ksérleteket a kutatók a célzott vírus-alapú terápiák fejlesztésében. Továbbá olyan kezeléseknél, amelyek ott is hatékonyak lehetnek, ahol az antibiotikumok nem hatékonyak.
Új gyógyszerek feljleszthetők az „űrből tanult” módszerekkel
A kutatók szerint az űrbeli környezet kiváló „evolúciós laboratórium”, ahol extrém körülmények gyorsítják fel az alkalmazkodást. Ha sikerül pontosan megérteni, milyen változások teszik a bakteriofágokat hatékonyabbá, az hosszú távon új gyógyszerek és terápiák kifejlesztéséhez vezethet.
A következő lépés a mutáns vírusok viselkedésének részletes feltérképezése és annak vizsgálata, hogyan lehet ezeket biztonságosan és célzottan alkalmazni az orvoslásban. Bár a klinikai alkalmazás még messze van, a kutatás egyértelműen jelzi, hogy az űrkutatás nemcsak a csillagászatról szól, hanem földi egészségügyi áttörésekhez is hozzájárulhat.
Jelen írás kizárólag tájékoztatási célt szolgál. A cikkben megjelenő információk nyilvánosak és mindenki számára elérhető adatok alapján kerültek felhasználásra.
Címlapkép forrása: Unsplash (illusztráció, nem a konkrét vizsgálatok baktériumai láthatók)
