Τα βακτήρια γίνονται πιο μολυσματικά στο διάστημα

Πηγή: Press Association, 25 Σεπτεμβρίου 2007

Η πτήση στο διάστημα κάνει τα βακτήρια μέχρι τρεις φορές πιο μολυσματικά, σύμφωνα με μια νέα μελέτη που πραγματοποιήθηκε σε ένα διαστημικό λεωφορείο. Συγκεκριμένα δείγματα παθογόνων βακτηριδίων πέταξαν με την αποστολή του διαστημικού λεωφορείου Atlantis πέρυσι για 12 ημέρες, στην πρώτη μελέτη του είδους του για τους κινδύνους μόλυνσης στο διάστημα. Καλλιεργημένα δείγματα των ίδιων βακτηρίων, δηλαδή της σαλμονέλας του τύφου, κρατήθηκαν επίσης στο διαστημικό κέντρο Κέννεντυ και συγκρίθηκαν έπειτα με αυτά που ταξίδεψαν με το λεωφορείο.

Με την επιστροφή τους, οι επιστήμονες από το Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Αριζόνας βρήκαν ότι τα βακτήρια που εστάλησαν στο διάστημα είχαν αλλάξει τον τρόπο που εκφράζονται τα γονίδια για να κάνουν πρωτεΐνες (τη λεγόμενη Hfq) και έγιναν πιο τοξικά. Γι αυτό οι αστροναύτες που κάνουν μεγάλες αποστολές στο Διάστημα εμφανίζουν έναν αυξημένο κίνδυνο λοιμώξεων, επειδή οι παθογόνοι οργανισμοί είναι πολύ πιο ισχυροί και ανθεκτικοί εκτός της Γης.

Το νέο αυτό εύρημα είναι άκρως σημαντικό για αυτούς που σχεδιάζουν τις επόμενες αποστολές στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, στη Σελήνη αλλά και στον Άρη. Πρέπει λόγου χάριν να ληφθεί υπόψη από τους ειδικούς της NASA οι οποίοι μόλις χθες ανακοίνωσαν ότι η Αμερικανική Υπηρεσία σκοπεύει να στείλει επανδρωμένη αποστολή στον Κόκκινο Πλανήτη ως το 2037 και στη Σελήνη σε 20 χρόνια.

Στη μελέτη φάνηκε ότι τα βακτήρια της σαλμονέλας παρουσιάζουν μεγάλη μολυσματικότητα αν τοποθετηθούν σε συνθήκες μικροβαρύτητας για μόνο 24 ώρες. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, τα νέα αυτά ευρήματα, εκτός του ότι φωτίζουν τις μολυσματικές απειλές που αντιμετωπίζουν τα πληρώματα που ταξιδεύουν στο διάστημα, μπορούν να έχουν σημαντική επίπτωση και σε ό,τι αφορά τον έλεγχο των μεταδοτικών νόσων στη Γη.

Η νέα μελέτη αποκάλυψε έναν γενετικό «διακόπτη» ο οποίος ορίζει τη δριμύτητα των βακτηρίων της σαλμονέλας. Ο «διακόπτης» αυτός πιστεύεται ότι συνδέεται με την επίδραση της μικροβαρύτητας στα βακτήρια, γεγονός που σύμφωνα με τους επιστήμονες αποτελεί έναν πολλά υποσχόμενο καινούργιο στόχο για την ανάπτυξη νέων φαρμάκων και εμβολίων.

Στο πείραμα μέσα στο Ατλαντίς καλλιεργήθηκαν δείγματα του βακτηρίου της σαλμονέλας, που ως γνωστόν προκαλεί τροφικές λοιμώξεις. Μετά από 24 ώρες ορισμένα από τα βακτήρια τοποθετήθηκαν σε χημικά με τα οποία διατηρήθηκε το μήνυμα της γονιδιακής έκφρασής τους, κι άλλα τοποθετήθηκαν σε νέο θρεπτικό μέσο προκειμένου να αναπτυχθούν περαιτέρω. Παράλληλα «έτρεχε» και ένα αντίστοιχο πείραμα και στα εργαστήρια του Πανεπιστημίου της Αριζόνας.

Η ανάλυση μετά το πέρας της αποστολής αποκάλυψε ότι τα βακτήρια που «ταξίδεψαν» στο διάστημα εμφάνισαν αλλαγές στην έκφραση 167 γονιδίων. Όταν χρησιμοποιήθηκαν για να μολύνουν ζώα, τα «διαστημικά βακτήρια» αποδείχθηκε ότι είχαν τριπλάσιες πιθανότητες να προκαλέσουν νόσο σε σύγκριση με εκείνα που καλλιεργήθηκαν στη Γη.

Τέλος, όταν η αποστολή του διαστημικού λεωφορείου επέστρεψε πίσω στη Γη, οι ερευνητές χορήγησαν τα βακτήρια σε ποντίκια. Έπειτα από 25 ημέρες, η γήινη σαλμονέλα είχε σκοτώσει το 60% των πειραματόζωων, ενώ το διαστημικό μικρόβιο είχε σκοτώσει το 90%.

Σύμφωνα με τα ευρήματα που δημοσιεύθηκαν στο έντυπο Proceedings of the National Academy of Sciences, εντοπίστηκαν συγκεκριμένες αλλαγές στη γονιδιακή έκφραση των βακτηρίων του διαστήματος οι οποίες συνδέονταν με τη σημαντική ρυθμιστική πρωτεΐνη Hfq.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η επίδραση αυτής της πρωτεΐνης εξηγεί το γιατί οι συνθήκες μικροβαρύτητας οδήγησαν σε αυξημένη μολυσματικότητα των βακτηρίων. Παράλληλα ελπίζουν ότι η καινούργια αυτή γνώση θα οδηγήσει σε νέες προσεγγίσει στην ανάπτυξη αντιβιοτικών και εμβολίων για την καταπολέμηση των λοιμώξεων με σαλμονέλα. Επίσης, η πρωτεΐνη αυτή που επηρεάστηκε από τη μικροβαρύτητα θα μπορούσε τώρα να είναι ένας "θεραπευτικός στόχος" στις μελλοντικές προσπάθειες για να προστατευθούν οι αστροναύτες από τις μολυσματικές ασθένειες κατά τη διάρκεια της διαστημικής πτήσης.