Em novo estudo, os vírus que infectam bactérias terrestres ainda são capazes de infectar suas bactérias E. coli Os hospedeiros a bordo da Estação Espacial Internacional estão em condições de “microgravidade” quase sem gravidade, mas a dinâmica das interações vírus-bactérias é diferente daquelas observadas na Terra. Phil Huss, da Universidade de Wisconsin-Madison, e colegas publicaram as descobertas em 13 de janeiro.oem periódicos de acesso aberto Biologia PLOS.
As interações entre bacteriófagos (vírus que infectam bactérias) e seus hospedeiros desempenham um papel fundamental nos ecossistemas microbianos. Muitas vezes descrita como uma “corrida armamentista” evolutiva, as bactérias podem desenvolver defesas contra os fagos, e os fagos desenvolvem novas maneiras de frustrar as defesas. Embora as interações vírus-bactérias tenham sido extensivamente estudadas na Terra, as condições de microgravidade alteram a fisiologia bacteriana e a física das colisões vírus-bactérias, interrompendo as interações típicas.
No entanto, poucos estudos examinaram as especificidades das diferenças na dinâmica das bactérias fago na microgravidade. Para colmatar esta lacuna, Hus e colegas compararam dois grupos de bactérias E. coli Amostras infectadas com fago T7 – um grupo incubado na Terra e outro na Estação Espacial Internacional.
A análise das amostras da estação espacial mostrou que, após um atraso inicial, o fago T7 infectou com sucesso E. coli. No entanto, o sequenciamento do genoma completo revelou diferenças significativas nas mutações genéticas bacterianas e virais entre amostras da Terra e amostras de microgravidade.
Os fagos da estação espacial acumularam gradualmente mutações específicas que aumentaram a infecciosidade dos fagos ou a sua capacidade de se ligarem a receptores nas células bacterianas. Ao mesmo tempo, a estação espacial E. coli Mutações acumuladas fornecem proteção contra fagos e aumentam o sucesso de sobrevivência em condições de quase ausência de gravidade.
Os pesquisadores então aplicaram uma técnica de alto rendimento chamada varredura de mutação profunda para examinar mais de perto as mudanças na proteína de ligação ao receptor T7, que desempenha um papel fundamental na infecção, revelando ainda diferenças significativas entre a microgravidade e as condições da Terra. Outras experiências na Terra ligaram estas alterações relacionadas com a microgravidade nas proteínas de ligação ao receptor ao aumento da actividade antiviral. E. coli Cepas que causam infecções do trato urinário em humanos e são frequentemente resistentes ao T7.
No geral, este estudo destaca o potencial da investigação em fagos na Estação Espacial Internacional para revelar novos conhecimentos sobre a adaptação microbiana, com potencial relevância tanto para a exploração espacial como para a saúde humana.
Os autores acrescentam: “O espaço muda fundamentalmente a forma como os fagos e as bactérias interagem: as taxas de infecção diminuem e ambos os organismos evoluem ao longo de trajetórias diferentes das da Terra. Ao estudar essas adaptações impulsionadas pelo espaço, descobrimos novos insights biológicos que nos permitem projetar fagos com atividade superior contra patógenos resistentes a medicamentos na Terra. “
Em seus relatórios, use este URL para acessar o documento disponível gratuitamente Biologia PLOS: https://plos.io/4q4S9AO
Citar: Huss P, Chitboonthavisuk C, Meger A, Nishikawa K, Oates RP, Mills H, et al. (2026) A microgravidade remodela a coevolução fago-hospedeiro na Estação Espacial Internacional. PLoS Biol 24(1):e3003568. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3003568
País/região do autor: EUAfundos: Este trabalho foi apoiado pela Agência de Redução de Ameaças de Defesa (https://www.dtra.mil/) (concessão HDTRA1-16-1-0049) ao SRCC e apoiado por uma bolsa de treinamento de pós-graduação da Fundação Anandamahidol (Tailândia). Os patrocinadores ou financiadores não tiveram nenhum papel no desenho do estudo, na coleta e análise de dados, na decisão de publicação ou na preparação do manuscrito.
