logo logo

Agerpres – Agenția Națională de Presă: Știri de actualitate cu informații de încredere pentru o societate bine informată.

Bucuresti

Piaţa Presei Libere nr. 1, sector 1

Telefon: +4 021.2076.110

office@agerpres.ro

Virusurile sunt mai puternice în mediul microgravitațional de pe Stația Spațială Internațională (studiu)

Image

Virusurile sunt mai puternice în microgravitație, conform unui experiment derulat pe Stația Spațială Internațională (ISS) în condiții similare (cu excepția microgravitației) cu un experiment martor derulat la Universitatea Wisconsin-Madison (SUA), ale cărui rezultate au fost publicate recent în jurnalul PLOS Biology, transmite Live Science.

Stația Spațială Internațională (ISS) este un ecosistem închis, iar viața la bordul său, inclusiv cea microbiană sau bacteriană se comportă altfel decât pe Pământ.

În cadrul studiului au fost studiate virusuri care infectează bacteriile, denumite virusuri bacteriofage. Conform studiului, microgravitația poate întârzia infecțiile și poate remodela evoluția atât a virusurilor bacteriofage cât și a bacteriilor. De asemenea poate duce la identificarea unor noi combinații genetice care pot ajuta în lupta împotriva bacteriilor care provoacă anumite boli.

Studierea sistemelor bacteriofage în spațiu nu este doar o curiozitate pentru astrobiologie. 'Este o modalitate practică de a înțelege și anticipa modul în care se comportă ecosistemele microbiene în navele spațiale și de a explora noi soluții pentru terapia bacteriofagică și ingineria microbiomului acasă', a declarat pentru Space.com Dr. Phil Huss, profesor la Universitatea din Wisconsin-Madison și unul dintre autorii principali ai studiului.

Virusurile bacteriofage sunt cele mai abundente entități biologice de pe planetă, experții estimând că pe Pământ există aproximativ 10 la puterea 31 astfel de corpuri virale. Nu este surprinzător faptul că virusurile bacteriofage ('mâncătoare de bacterii'), se găsesc peste tot, modelând ecosistemele microbiene din oceane, soluri și chiar corpurile noastre. Dar locul unde bacteriofagele pot avea cel mai mare impact asupra omului este ca posibil tratament împotriva bacteriilor rezistente la antibiotice și a altor infecții bacteriene.

Aceste virusuri funcționează ca niște 'sisteme de livrare' minuscule învelite în proteine. Unele astfel de virusuri, cum ar fi T7, utilizat în acest studiu, infectează bacteriile prin atașarea la o anumită caracteristică de suprafață a celulei - adesea o moleculă încorporată în membranele exterioare ale celulei bacteriene - de unde își injectează apoi materialul său genetic în mediul intracelular. Odată ajuns în interior, acest material genetic deturnează mecanismul bacteriei pentru a face mai multe copii ale sale. În cele din urmă, celula bacteriană moare și eliberează un nou val de particule virale care pot infecta bacteriile din apropiere.

Acest proces specific de atac al virusurilor bacteriofage declanșează apoi o cursă evolutivă a înarmărilor între virusuri și bacterii, deoarece bacteriile pot dezvolta rezistență la aceste atacuri prin schimbarea sau ascunderea vulnerabilităților de pe membrana celulară.

În condițiile microgravitației, lucrurile devin și mai complicate.

Pentru a studia modul în care microgravitația afectează acest proces, cercetătorii au folosit un virus bacteriofag numit T7 și prada sa bacteriană, Escherichia coli, sau ceea ce este mai cunoscut sub numele de E. coli. Pentru a izola efectele microgravitației cât mai optim cu putință, echipa a pregătit două seturi identice de eprubete cu culturi de bacterii, neagitate și incubate la aceeași temperatură timp de una, două sau patru ore și o perioadă mai lungă de 23 de zile. Un set de eprubete a fost transportat pe ISS în 2020, în timp ce celălalt a rămas la sol.

'Experimentul a trebuit să funcționeze în limite stricte ale NASA: criofiolele sigilate au trebuit să treacă teste de biocompatibilitate și scurgeri, să reziste la cicluri multiple de îngheț-dezgheț și să demonstreze că sunt sigure pentru manipularea pe orbită', a explicat Huss. 'Dimensiunea eșantionului este mult mai mică decât cea cu care suntem obișnuiți la sol, iar proiectarea unui experiment în jurul acestui aspect a fost o provocare!', a adăugat el.

Echipa a variat, de asemenea, raporturile inițiale de virus bacteriofag la E. coli, cu unele dintre probe conținând o încărcătură virală mai numeroasă decât altele.

Deoarece cele două experimente nu au putut funcționa perfect în paralel, echipa a înregistrat timpii exacți de incubare pe ISS și apoi i-a comparat pe Pământ ulterior, o soluție comună pentru multe experimente biologice de pe ISS.

În condiții tipice de laborator de pe Pământ, virusurile bacteriofage T7 pot infecta și ucide celulele E. coli în mai puțin de o oră. Dar în sistemul complet sigilat și configurația fără agitare, care a imitat condițiile de microgravitație, sistemul s-a mișcat în general mai lent.

Pe Pământ, grupul de control a prezentat o creștere a infecțiilor virale pe bacterii între două și patru ore, dar în microgravitație, creșterea nu a apărut în niciuna dintre perioadele de incubație mai scurte, sugerând că procesul de infectare virală a bacteriilor a încetinit. Cu toate acestea, flacoanele cu timpi de incubație mai lungi au spus o poveste diferită, deoarece după 23 de zile pe orbită, procesul de infectare a avut succes, cu mai puține E. coli găsite în flacoane.

'Emitem ipoteza că amestecarea redusă a fluidelor în microgravitație, deoarece nu există convecție determinată de gravitație, scade rata de întâlnire dintre virusurile bacteriofage și bacterii și că stresul indus de microgravitație asupra gazdei poate altera expresia receptorilor sau procesele intracelulare, încetinind și mai mult infecția productivă', a adăugat Huss.

Cu alte cuvinte, în microgravitație, virusurile și bacteriile nu se întâlnesc la fel de des și bacteriile ar fi putut evolua pentru a fi mai rezistente la atacurile virale, astfel încât întregul ciclu începe mai târziu decât pe Pământ.

După 23 de zile, echipa a analizat structura genetică a virusurilor și a observat mutații specifice microgravitației în genomul lor, în special în genele legate de structură și interacțiunea cu bacteria gazdă. Aceste mutații au schimbat modul în care virusul infectează bacteria.

'Pentru mine, una dintre cele mai izbitoare descoperiri a fost nu doar faptul că mutațiile au apărut în genomul virusului, ci și faptul că microgravitația a împins evoluția în direcții pe care încă nu le înțelegem pe deplin', a spus Huss.

Pe baza descoperirilor lor, microgravitația ar putea nu doar să schimbe cât de repede se produce infecția, ci și care dintre genele unui virus contează cel mai mult atunci când vine vorba de infectarea cu succes a unei gazde bacteriene.

'Abia începem să zgâriem la suprafață', a declarat pentru Space.com Dr. Srivatsan Raman de la Universitatea din Wisconsin-Madison, un alt autor principal al studiului. 'Trebuie doar să facem mai multe experimente cu condiții mai complexe', a adăugat el.

Virusurile nu au fost singurele care s-au modificat, bacteriile au evoluat la rândul lor. E. coli expusă virusului a acumulat mult mai multe mutații decât bacteriile fără amenințări din partea acestuia, în concordanță cu presiunea de selecție care împinge această cursă colectivă a înarmării.

Unele dintre cele mai notabile schimbări au afectat genele legate de membranele exterioare, modificând potențial atașamentul particulelor virale și ajutând în același timp bacteriile să supraviețuiască stresului.

'Microgravitația nu doar încetinește lucrurile, ci remodelează calitativ coevoluția virus-gazdă, de la dinamica infecției la genele și mutațiile specifice care contează', a remarcat Huss.

Folosind o tehnică numită scanare mutațională profundă, echipa a scanat peste 1.600 de variante de mutații în genomul viral, descoperind că mutațiile 'câștigătoare' în microgravitație diferă puternic de cele de pe Pământ.

Cercetătorii au folosit aceste mutații pentru a crea virusuri modificate pe care le-au testat pe E. coli uropatogenă - tulpini de E. coli asociate cu infecții ale tractului urinar - care au fost mai rezistente la atacurile virusului T7. Rezultatele au arătat că aceste virusuri modificate pot ucide bacteriile rezistente.

'Ceea ce am descoperit în studiu a fost că virusurile mutante care au fost îmbogățite în microgravitație ar putea trata bacteriile uropate și le-ar putea ucide. Acest lucru ne spune că există ceva legat de condiția de microgravitație care o face relevantă pentru tratarea agenților patogeni de pe Pământ', a spus Raman.

Descoperirea are implicații majore pentru posibile tratamente ale bolilor bacteriene aici, pe Pământ, de la intoxicația cu salmonella la pneumonie și sepsis. Însă efectuarea testelor suplimentare necesare pentru a ajunge acolo ar putea fi dificilă.

În plus, aceste rezultate sugerează că microbii spațiali nu vor stagna evolutiv, ci se vor adapta și vor evolua în moduri specifice microgravitației și diferite față de mediul terestru.

Pentru medicină rezultatele acestui studiu sunt promițătoare pentru că microgravitația ar putea ajuta oamenii de știință să dezvolte virusuri bacteriofage care pot ucide bacterii care au dezvoltat rezistență la alte tipuri de tratamente.AGERPRES/(AS - editor: Codruț Bălu, editor online: Simona Aruştei)

Afisari: 499

Conținutul website-ului www.agerpres.ro este destinat exclusiv informării publice. Toate informaţiile publicate pe acest site de către AGERPRES sunt protejate de dispoziţiile legale incidente. Sunt interzise copierea, reproducerea, recompilarea, modificarea, precum şi orice modalitate de exploatare a conţinutului acestui website. Informaţiile transmise pe www.agerpres.ro pot fi preluate, în conformitate cu legislaţia aplicabilă, în limita a 500 de semne. Detalii în secţiunea Condiţii de utilizare. Dacă sunteţi interesaţi de preluarea ştirilor AGERPRES, vă rugăm să contactaţi Direcţia Marketing - marketing@agerpres.ro.


Alte știri din categorie

Stiinta 12-05-2026 10:38

Un studiu recent arată că o singură sesiune de terapie celulară poate ține sub control infecția cu HIV

Modificarea genetică a celulelor imunitare ale unui pacient cu HIV pentru a identifica și distruge acest virus a reușit să țină sub control infecția în cadrul unui studiu preliminar restrâns, realizat în premieră pe subiecți umani, însă cercetătorii au afirmat că sunt necesare eforturi suplimentare pentru a se confirma aceste rezultate și a se stabili

Planeta 09-05-2026 17:48

Indonezia / Trupul neînsuflețit al unei excursioniste, recuperat după o erupție vulcanică

Salvatorii indonezieni au anunțat că au recuperat sâmbătă trupul unei excursioniste care și-a pierdut viața în urma erupției vulcanului Dukono, soldată cu trei morți, vineri, pe insula Halmahera, din arhipelagul Moluce, estul Indoneziei, informează AFP. Muntele Dukono a intrat în erupție vineri, iar trei excursioniști și-au p

Planeta 09-05-2026 13:06

Nepalul a emis un număr record de permise pentru escaladarea Muntelui Everest

Autoritățile din Nepal au emis un număr record de permise pentru ascensiunea pe Muntele Everest în această primăvară, au anunțat vineri oficialii, ceea ce naște temeri referitoare la aglomerația de pe cel mai înalt munte din lume, informează DPA. Până pe 8 mai, Nepalul a emis 492 de permise doar pentru Everest, echivalentul u

Planeta 09-05-2026 10:37

O pată de petrol a fost detectată în Golful Persic, în largul insulei iraniene Kharg

O pată de petrol a fost detectată în Golful Persic, în largul insulei iraniene Kharg, principalul terminal petrolier al țării, conform imaginilor din satelit publicate vineri de Observatorul Conflictelor și Mediului (CEOBS), informează sâmbătă AFP. Potrivit organizației cu sediul în Marea Britanie, aceasta este una dint

Planeta 08-05-2026 19:32

Croaziera afectată de hantavirus, parte din boom-ul turistic în Antarctica, care necesită o reglementare mai strictă

Turismul în Peninsula Antarctică este o nișă în plină expansiune, stimulată de iubitorii de aventură care dispun de fondurile necesare și care sunt dispuși să călătorească mii de kilometri ca să vadă colonii de pinguini sau să plonjeze în apele polare din vecinătatea aisbergurilor, relatează vineri Reuters. Însă numărul tot mai mare de

Stiinta 08-05-2026 14:34

Cercetătorii identifică anticorpi care ar putea preveni și trata cazurile de rujeolă

Oamenii de știință au identificat în premieră anticorpi umani capabili să neutralizeze virusul rujeolei, ceea ce ar putea contribui la o nouă abordare în prevenirea și tratarea acestei boli extrem de contagioase. Acești anticorpi se leagă de zone-cheie ale virusului și îl împiedică să pătrundă în celulele gazdă, potrivit unui

Planeta 08-05-2026 14:00

O serie de fenomene climatice bruște a determinat topirea record a ghețarilor din Antarctica (studiu)

Gheața marină din Antarctica s-a topit până la niveluri record după ce o serie de evenimente agravate de schimbările climatice au afectat brusc peisajul înghețat, au descoperit oamenii de știință, relatează vineri DPA/PA Media. Continentul sudic acoperit de gheață părea să sfideze tendințele de încălzire globală, suprafața gheții din această

Planeta 08-05-2026 12:07

David Attenborough, ''copleșit'' de urările primite la împlinirea vârstei de 100 de ani

David Attenborough s-a declarat vineri ''total copleșit'' de urările primite cu ocazia împlinirii vârstei de 100 de ani, prezentatorul britanic de emisiuni despre natură, cu zeci de ani de activitate de pionierat, primind mesaje de afecțiune din întreaga lume, relatează Reuters. După mai bine de 70 de ani de c

Planeta 08-05-2026 10:00

Naturalistul britanic David Attenborough a împlinit 100 de ani: 13 lucruri inedite din viața sa (FOTO/VIDEO)

Naturalistul britanic David Attenborough, care a fost timp de decenii cea mai autoritară voce din lume în chestiuni legate de natură și ale cărui documentare au fost vizionate de sute de milioane de oameni, își sărbătorește vineri cea de-a 100-a aniversare.

Planeta 08-05-2026 09:48

Oceanele, la un pas de niveluri record de căldură, chiar înainte de revenirea preconizată a fenomenului El Nino

Oceanele lumii se îndreaptă spre ''temperaturi record'' în luna mai, pe fondul revenirii fenomenului natural de încălzire El Nino, a avertizat vineri observatorul climatic european Copernicus, informează AFP. Temperaturile medii de la suprafața mărilor și oceanelor, cu excepția regiunilor polare, au atins &ici

Stiinta 08-05-2026 09:34

Un nou studiu arată originile celui mai mare crater de impact de pe Lună, unde va aseleniza Artemis 4

Un impact violent care a sculptat cel mai mare bazin de impact de pe Lună ar fi împrăștiat material din profunzimile solului selenar în apropierea polului sud lunar, chiar în regiunea în care NASA intenționează să trimită astronauți în cadrul programului Artemis, conform unui studiu publicat pe 7 mai în revista Science Advances, tr

Planeta 08-05-2026 09:17

VIDEO Indonezia/ Cel puțin 3 morți în urma erupției unui vulcan

Trei excursioniști, dintre care doi străini, au murit, iar 10 sunt dați dispăruți în urma unei erupții de vineri a vulcanului Dukono de pe insula Halmahera, din arhipelagul indonezian Insulele Moluce, a declarat un responsabil al serviciilor de salvare, transmite agenția AFP. ''Sunt trei morți, doi străini și un locuitor al insul

Stiinta 08-05-2026 08:49

VIDEO Marte: Un bolovan de 13 kilograme a blocat roverul Curiosity timp de 6 zile

Marte este bombardat cu radiații intense, este bântuit de puternice furtuni de nisip, temperaturile pot coborî până la -129 grade Celsius, iar roverele NASA sunt construite pentru a rezista acestor condiții vitrege, dar roverul Curiosity s-a confruntat cu o altă problemă în cursul lunii trecute, când a rămas blocat din cauza unui bolovan

Stiinta 07-05-2026 16:50

Dieta bazată pe cartofi a modificat genetica populației din Anzi (studiu)

Populațiile indigene din Anzi au început să cultive cartoful - o sursă importantă de amidon, vitamine, minerale și fibre - în urmă cu 6.000 până la 10.000 de ani, făcând din acest tubercul o componentă centrală a dietei lor alimentare. Acei oameni au suferit apoi adaptări genetice benefice pentru o astfel de dietă, care pot fi observate și astăzi la d

Stiinta 07-05-2026 14:07

'Space Rider', primul vehicul spațial reutilizabil european a trecut o serie de teste preliminare

Proiectul 'SpaceRider', un nou vehicul spațial reutilizabil conceput de Agenția Spațială Europeană (ESA), a trecut cu bine o serie de teste care-l aduc mai aproape de o primă lansare, transmite joi Space.com. Space Rider este un concept inovator de navă spațială care avansează spre primul său zbor, cu noi etape care abordează două dintre cele mai mari