ISS Astronotları E. Coli'de Öldürücü Virüsleri Saldığında Tuhaf Şeyler Olmaya Başladı

I gemisindeki astronotlardan sonrauluslararası Uzay İstasyonu (ISS) serbest bırakılan katil virüslerenfekte eden fajlar adı verilen bakteri Açık E. coli Örneklerde virüsler, sonunda avlarına bulaşmayı başarmış olmalarına rağmen tuhaf davranmaya başladı.

Deneyin arkasındaki Wisconsin-Madison Üniversitesi araştırmacıları, istasyonun nasıl çalıştığının anlaşılmasını öneriyor. mikro yerçekimi ortam değiştirmiş olabilir enfeksiyon Bu sürecin beklenmedik şekillerde gerçekleştirilmesi, Dünya'daki ilaca dirençli enfeksiyonlara karşı yeni viral silahların üretilmesine yardımcı olabilir.

Katil Virüsler Dünyadaki Bakterilere Nasıl Bulaşır?

görünmez Fajlar ve onların konakçı bakterileri arasındaki savaş, gezegenin yaşamının önemli bir bileşenini oluşturur. mikrobiyal ekosistemler. Bir göre ifade ISS'deki fajlarla yapılan deneyi detaylandıran bu devam eden mikroskobik etkileşim, genellikle evrimsel bir süreç olarak tanımlanıyor.silahlanma yarışıBakterilerin saldırılara karşı yeni savunma yolları geliştirmesi, virüslerin bu savunmaları atlatmak için yeni stratejiler benimsemesine yol açıyor.

Her ne kadar uyarlanabilir bakteriler ile öldürücü virüsler arasında devam eden üstünlük mücadelesi iyi çalışılmış olsa da, bu deneyler yalnızca Dünya üzerinde yürütülmüştür. Tersine, mikro yerçekiminin etkisi altında bu mikrobiyal silahlanma yarışının nasıl ortaya çıkabileceği henüz keşfedilmemiş durumda.

Önceki deneyler, ISS'deki mikro yerçekimi ortamının bakteri fizyolojisini ve mikroskobik rakipler arasındaki çarpışma fiziğini değiştirdiğini gösterdiğinden, UW-Madison ekibi, tipik etkileşimlerdeki bu bozulmaların fajların enfeksiyon potansiyelini artırıp artırmayacağını veya azaltacağını görmek istedi.

ISS'deki Çalışmalar Viral Enfektiviteyi Artıran Genetik Mutasyonları Ortaya Çıkardı

UW-Madison araştırmacısı Phil Huss tarafından yönetiliyor ve Savunma Tehditlerini Azaltma AjansıEkip, iki set aynı E. coli örneği tasarladı ve bunlara T7 fajını bulaştırdı. Bir set Dünya'da kuluçkada kalırken diğeri ISS'ye gönderildi.

Uzay istasyonundaki astronotlar enfekte olmuş örnekleri incelediklerinde T7 virüsünün E. coli'ye başarılı bir şekilde bulaştığını buldular. Ancak bilim insanları enfeksiyon meydana gelmeden önce bir başlangıç ​​gecikmesi de gözlemlediler.

Fajın garip davranışına neyin sebep olduğunu merak eden ekip, hem virüsün hem de enfekte olmuş bakterilerin tam genom dizilimini gerçekleştirdi. Ekibin açıklamasına göre, bu analiz hem T7 fajlarının hem de enfekte olanların genetik profillerinde "belirgin farklılıklar" ortaya çıkardı. E. coli Hala Dünya'da bulunan örneklerle karşılaştırıldığında.

Daha ileri bir analiz, ISS'nin mikro yerçekimi ortamının yardımcı olduğunu buldu E. coli kendilerini enfeksiyona neden olan fajlara karşı koruyan genetik mutasyonlar zamanla birikir. Bunun tersine ekip, fajların aynı zamanda mikro yerçekiminin neden olduğu mutasyonları kademeli olarak biriktirdiğini ve bu mutasyonların da enfeksiyona neden olduğunu veya konakçı hücre reseptörlerine bağlanma yeteneklerini arttırdığını buldu.

Bu heyecan verici sonuçların ardından ekip, T7s reseptör bağlayıcı proteindeki potansiyel değişikliklere daha yakından bakmak için tasarlanan 'derin mutasyonel tarama' adı verilen yüksek verimli bir analitik teknik uyguladı. Beklendiği gibi bu analiz, bakteriyel enfeksiyon sürecindeki kilit oyuncunun Dünya örnekleriyle karşılaştırıldığında "daha fazla önemli farklılıklar" sergilediğini gösterdi.

Özellikle araştırma ekibi, Dünya üzerinde gerçekleştirilen ayrı deneylerin, bu "mikro yerçekimi ile ilişkili" değişiklikleri T7 reseptör bağlayıcı proteine ​​ve bu tür enfeksiyonlara tipik olarak dirençli olan insanlarda idrar yolu enfeksiyonları ile ilişkili faaliyetlere "bağlantılandırdığını" söyledi. Bu bulgu, uzaydaki mikrobiyal silahlanma yarışının Dünya'dakinden daha bulaşıcı öldürücü virüslere ve daha dirençli bakterilere yol açabileceğini düşündürmektedir.

Daha Ölümcül Fajların Geliştirilmesi Antibiyotiğe Dirençli Enfeksiyonlarla Mücadeleye Yardımcı Olabilir

Huss ve meslektaşları, çalışmanın potansiyel sonuçlarını tartışırken, bulgularının, ISS'nin mikro yerçekimi ortamındaki virüsleri incelemenin ve potansiyel olarak mühendislik yapmanın fizibilitesini önerdiğini belirtti.

Ekip ayrıca, bu tür araştırmaların mikrobiyal yaşamın uyarlanabilirliğine dair yeni bilgiler sağlayabileceğini, potansiyel olarak insan sağlığı ve uzay araştırmalarında atılımlara veya antibiyotiğe dirençli bakterilere saldırabilecek tasarlanmış virüslere yol açabileceğini belirtti.

"Uzay, fajların ve bakterilerin etkileşim şeklini temelden değiştiriyor: enfeksiyon yavaşlıyor ve her iki organizma da Dünya'da olduğundan farklı bir yörüngede gelişiyor" diye açıklıyorlar. "Uzay odaklı adaptasyonları inceleyerek, Dünya'daki ilaca dirençli patojenlere karşı çok daha üstün aktiviteye sahip fajlar tasarlamamıza olanak tanıyan yeni biyolojik bilgiler belirledik."

Çalışma “Mikro yerçekimi, Uluslararası Uzay İstasyonunda bakteriyofaj-konakçı birlikte evrimini yeniden şekillendiriyor”PLOS Biyoloji'de yayınlandı.

Christopher Plain, Bilim Kurgu ve Fantazi roman yazarı ve The Debrief'te Baş Bilim Yazarıdır. Onu takip edin ve onunla bağlantı kurun X, onun kitapları hakkında bilgi edinin plainfiction.comveya doğrudan şu adrese e-posta gönderin: [email protected].