Num novo estudo, os vírus infectados por bactérias terrestres ainda eram capazes de infectá-las E. coli A Estação Espacial Internacional hospeda hospedeiros em condições de “microgravidade” quase sem peso, mas a dinâmica das interações vírus-bactérias é diferente daquelas observadas na Terra. Phil Haas, da Universidade de Wisconsin-Madison, nos EUA, e colegas apresentaram as descobertas em 13 de janeiro.euEm periódicos de acesso aberto Biologia PLoS.
As interações entre fagos – vírus que infectam bactérias – e seus hospedeiros desempenham um papel fundamental nos ecossistemas microbianos. Muitas vezes descritas como uma “corrida armamentista” evolutiva, as bactérias podem desenvolver defesas contra os fagos, enquanto os fagos desenvolvem novas maneiras de frustrar as defesas. As interações vírus-bactérias têm sido extensivamente estudadas na Terra, com condições de microgravidade alterando a fisiologia bacteriana e a física das colisões vírus-bactérias, interrompendo as interações normais.
No entanto, poucos estudos investigaram precisamente como a dinâmica das bactérias fago difere na microgravidade. Para colmatar essa lacuna, Huse e colegas compararam dois conjuntos de bactérias E. coli Amostras infectadas com uma fase conhecida como T7 – uma na Terra e outra a bordo da Estação Espacial Internacional.
A análise das amostras da estação espacial mostrou que, após um atraso inicial, a fase T7 foi infectada com sucesso E. coli. No entanto, o sequenciamento do genoma completo revelou diferenças marcantes nas mutações genéticas bacterianas e virais entre amostras da Terra e amostras de microgravidade.
Os fagos da estação espacial acumulam gradualmente mutações específicas que podem aumentar a infectividade do fago ou a capacidade de se ligar a receptores nas células bacterianas. Enquanto isso, o centro espacial E. coli Mutações acumuladas que podem proteger contra fagos e aumentar o sucesso de sobrevivência na ausência de gravidade.
Os pesquisadores então aplicaram uma técnica de alto rendimento conhecida como varredura mutacional profunda para examinar mais de perto as mudanças na proteína de ligação ao receptor T7, que desempenha um papel fundamental na transmissão, revelando diferenças mais significativas entre a microgravidade e as condições da Terra. Testes adicionais na Terra relacionaram o aumento da atividade contra essas alterações relacionadas à microgravidade nas proteínas de ligação ao receptor. E. coli As cepas que causam infecções do trato urinário humano são geralmente resistentes ao T7.
No geral, este estudo destaca o potencial da investigação em fagos a bordo da ISS 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: a infecção diminui e ambos os organismos evoluem em trajetórias diferentes das da Terra. Ao estudar as adaptações impulsionadas pelo espaço, identificamos novos insights biológicos que nos permitem projetar fagos com maior atividade contra patógenos terrestres resistentes a medicamentos. “
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Citar: Huss P, Chitboonthavisuk C, Meger A, Nishikawa K, Oates RP, Mills H, et al. (2026) A microgravidade remodela a coevolução bacteriófago-hospedeiro na Estação Espacial Internacional. PLoS Biol 24(1): e3003568.
País do autor: Estados UnidosFinanciamento: Este trabalho foi apoiado pela Agência de Redução de Ameaças de Defesa (https://www.dtra.mil/O SRCC foi apoiado por uma bolsa de pós-graduação da Fundação Ananda Mahidol (Tailândia) (bolsa HDTRA1-16-1-0049). 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.
