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: 597

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

Planeta 16-09-2026 02:16

Islanda: Prezentarea la începutul anului 2027 a unui proiect de lege care ar putea interzice vânătoarea de balene

Guvernul islandez va supune în februarie 2027 un proiect de lege care ar putea pune capăt vânătorii de balene în această țară, una dintre ultimele trei din lume care o mai practică, notează AFP. 'În februarie, un proiect de lege care vizează modificarea legii privind vânătoarea de balene (...) va fi prezentat

Stiinta 15-09-2026 22:18

După lansarea cu succes a rachetei Spectrum, compania aerospațială germană Isar Aerospace a anunțat 5 noi lansări

La câteva zile după prima lansare cu succes a rachetei Spectrum, startup-ul german Isar Aerospace a anunțat marți că a semnat la Paris un contract cu compania americană Seops pentru încă cinci lansări, ce vor avea loc între 2028 și 2030, transmite AFP. Misiunile vor fi efectuate de la baza de lansare a Isar din Andoya, Norveg

Stiinta 15-09-2026 16:34

China a donat către ONU mostre de regolit selenar adunate de pe partea îndepărtată a Lunii

China a donat oficial către ONU un eșantion de regolit selenar colectat de misiunea Chang'e-6 în cadrul unei ceremonii de predare care a avut loc luni, la sediul Națiunilor Unite din Viena, marcând prima dată când un eșantion de pe fața ascunsă a Lunii a fost prezentat organizației, transmite Xinhua. Ceremonia a fost orga

Stiinta 15-09-2026 14:29

Matematicianul francez Cédric Villani îndeamnă doctoranzii să nu utilizeze inteligența artificială generativă

Matematicianul francez Cédric Villani, laureat al medaliei Fields, le-a cerut studenților săi care își pregătesc teza de doctorat ''să nu folosească sub nicio formă'' instrumentele inteligenței artificiale (AI) generative, argumentând că, în activitatea de cercetare, ''drumul'' este ''mai important'

Stiinta 15-09-2026 13:20

Specialiști în astrofizică sugerează că Venus și-ar fi înghițit satelitul natural

Un astrofizician din California, SUA, a prezentat luni o nouă teorie menită să explice de ce Venus, planeta cea mai asemănătoare cu Pământul din punct de vedere al dimensiunii, masei și structurii, nu are o lună proprie, un caz de 'canibalism' celest, relatează marți Reuters. Viteza extrem de mică cu care Venus se rotește î

Planeta 15-09-2026 12:21

Activitatea eruptivă a vulcanului Etna închide din nou aeroportul din Catania

Recenta activitate a vulcanului Etna situat pe insula italiană Sicilia, care a generat un imens nor vulcanic, a determinat suspendarea, până marți, la ora locală 14:30, a operațiunilor pe aeroportul din Catania, care a fost afectat în mod similar în luna august, când sute de zboruri au fost anulate, informează agenția de presă EFE.

Planeta 15-09-2026 09:48

Viitură în Himalaya/ Nepalul raportează aproape 1.400 de morți și menține la peste 4.000 numărul persoanelor dispărute

La aproape trei săptămâni de la viitura devastatoare produsă în Nepal, autoritățile au anunțat marți că au găsit rămășițele a aproape 1.400 de persoane decedate, în timp ce peste 4.000 sunt în continuare date dispărute, transmite agenția de presă EFE. Conform celor mai recente cifre furnizate de poliția nepaleză, au fos

Stiinta 14-09-2026 22:01

Punctul de topire al diamantelor este cu peste 700 de grade Celsius mai scăzut decât se credea

Oamenii de știință au topit diamante cu un laser puternic pentru a realiza unele dintre cele mai precise măsurători ale punctului de topire evaziv al acestui mineral extrem de rezistent - și au descoperit o diferență de peste 700 de grade Celsius față de experimentele anterioare, conform unui studiu publicat pe pe 13 august în revista Nature Physics, transmite

Stiinta 14-09-2026 19:55

Telescoapele Hubble și James Webb au descoperit 27 de noi obiecte dincolo de orbita lui Neptun

Telescoapele spațiale Hubble și James Webb au colaborat pentru a viza unele dintre cele mai mici și mai îndepărtate obiecte din Sistemul Solar, descoperind că istoria acestor obiecte minuscule, aflate dincolo de orbita planetei Neptun, este mai enigmatică decât se credea, conform a două studii publicate la 8 septembrie în The Astronomical Journal, t

Planeta 14-09-2026 11:59

Himalaya se apropie de un punct critic, mijloacele de trai a milioane de oameni sunt în pericol (raport)

Masivul Himalaya se apropie de un punct critic întrucât ghețarii din acest masiv se topesc mai repede decât în urmă cu un deceniu, fenomen care amenință securitatea aprovizionării cu apă pe măsură ce regiunea se apropie de un ''volum maxim'', preconizat să fie atins până la jumătatea secolului, potrivit unui studiu dat publicităț

Planeta 14-09-2026 08:51

Incendiu pe o insulă din Croația/ 500 de persoane evacuate și 3.500 de hectare distruse de flăcări

Aproximativ 500 de persoane au fost evacuate în noaptea de sâmbătă spre duminică de pe insula croată Brac, afectată de un incendiu care a distrus 3.500 de hectare de vegetație și s-a apropiat de locuințe, au anunțat autoritățile citate de AFP. Incendiul, care a izbucnit joi, 'rămâne activ', dar 'după o noapte extrem de dificilă, s

Planeta 14-09-2026 00:39

Spania: Incendiu de vegetație în interiorul regiunii Costa del Sol, trei răniți

Un incendiu de vegetație izbucnit în interiorul popularei destinații turistice Costa del Sol, lângă Marbella în sudul Spaniei, a făcut trei răniți duminică, au raportat serviciile de urgență, notează AFP. Incendiul s-a declanșat într-o zonă deluroasă din proximitatea Benahavis, un sat exclusivist unde locuiește o import

Stiinta 12-09-2026 19:50

Directorul companiei Anthropic lansează un apel la încetinirea ritmului de dezvoltare a inteligenței artificiale

Directorul companiei Anthropic, Dario Amodei, a lansat sâmbătă un apel la încetinirea vitezei de dezvoltare a inteligenței artificiale (AI), invocând necesitatea unui control mai strict al evoluțiilor sale, precum și incidentul survenit în iulie la OpenAI, informează AFP.

Stiinta 11-09-2026 20:08

O metodă de editare genetică ar putea oferi un tratament de durată pentru o boală hepatică rară (studiu)

Cercetătorii din Australia au dezvoltat o metodă de editare a genomului care ar putea oferi un tratament mai durabil pentru copiii care suferă de o afecțiune hepatică genetică rară, informează Xinhua. Cercetătorii au făcut un pas important către depășirea unei provocări cheie în terapia genică pentru copiii cu tulburări metabolice hepatice: creșterea fic

Stiinta 11-09-2026 15:02

Planeta Mercur se micșorează cu o rată mai rapidă decât se credea

O analiză a caracteristicilor suprafeței lui Mercur a dezvăluit că planeta cea mai apropiată de Soare se micșorează mai repede decât credeau oamenii de știință, conform unui studiu publicat joi (10 septembrie) în revista Geophysical Research Letters, transmite