https://frosthead.com

Ve vesmíru odhalují infekční nemoci jejich skutečnou povahu

Když přemýšlíte o tom, co se děje stovky mil nad povrchem Země na Mezinárodní vesmírné stanici, pravděpodobně nemyslíte na salmonelu. Ukazuje se však, že mikrogravitace by mohla odhalit něco nebo dva o ošklivých bakteriích. Výzkumník Cheryl Nickerson tam vzal nějakou salmonelu, aby zjistil, co by se mohlo stát, a to, co našla, bylo docela překvapivé. Arizonská státní univerzita píše:

Během dřívější série raketoplánů NASA a pozemních experimentů provedla Nickerson a její tým překvapivý objev. Kultura kosmického letu zvýšila potenciál vyvolávající onemocnění (virulenci) potravinového patogenu Salmonella, přesto však mnoho genů, o nichž je známo, že jsou důležité pro jeho virulenci, nebylo při růstu tohoto organismu na Zemi zapnuto a vypnuto. Pochopení toho, jak je toto přepínání regulováno, může být užitečné při navrhování cílených strategií k prevenci infekce.

Ve skutečnosti, když poprvé přinesli salmonelu do vesmíru a pak sjeli, vrátila se třikrát až sedmkrát virulentnější než chyba vyrostla na zemi. NASA píše:

"Myslíme si, že vesmírné cesty trikují Salmonellu v chování, jako by to bylo v lidském střevu, " říká Nickerson. "Je to mechanický jev, který má co do činění s" stříháním tekutin "."

V zásadě, když se salmonella pohybuje kolem, mohou cítit, jak silná je síla tekutiny pohybující se kolem nich. V tenkém střevě a žaludku se tato tekutina rychle pohybuje. Pokud se však salmonela může dostat do výklenku, malého koutku ve střevě, tento střih tekutiny klesá dolů. Salmonella cítí změnu a vybírá tu dobu, aby rozkvetla. Ve vesmíru je střih kapaliny extrémně nízký. Salmonella si tedy myslí, že jsou ve své bezpečné zóně.

Toto stříhání tekutin má celou řadu důležitých funkcí pro buňku, píše NASA:

Jak se ukázalo, mnoho z genů aktivovaných prostředím s nízkým střihem tekutin ve vesmíru se podílí na transportu těchto iontů dovnitř a ven z buněk, takže by mohlo existovat spojení. Výzkum tohoto iontového efektu stále pokračuje, Nickerson říká, ale spekuluje, že by to nakonec mohlo vést k novým způsobům, jak tyto ionty použít k odvrácení infekcí Salmonella .

A pochopení těch genů aktivovaných střihem nebo jinak může vědcům pomoci zjistit, jak bojovat s chybou zde na Zemi. Space.com píše:

"Tento výzkum otevírá nové oblasti pro výzkumy, které mohou zlepšit léčbu potravin, vyvinout nové terapie a vakcíny pro boj s otravou jídlem u lidí zde na Zemi a chránit astronauty na oběžné dráze před infekční nemocí, " řekla Julie Robinson, programová vědkyně pro mezinárodní vesmír Stanice v Johnsonově vesmírném středisku NASA v Houstonu.

Což je dobrá věc, protože salmonela infikuje každý rok jen ve Spojených státech něco jako 40 000 lidí.

Nickersonův nejnovější výzkum učinil toto zjištění o krok dále. Zde je opět University of Arizona:

V nedávném experimentu s vesmírným letem na palubě raketoplánu STS-135 tým letěl s geneticky modifikovanou anti-pneumokokovou vakcínou na bázi Salmonelly, která byla vyvinuta v Curtissově laboratoři. Pochopením účinku kultury mikrogravitace na genovou expresi a imunogenitu vakcinačního kmene je jejich cílem geneticky modifikovat kmen zpět na Zemi, aby se zvýšila jeho schopnost poskytnout ochrannou imunitní odpověď proti pneumokokové pneumonii.

"Uvědomujeme si, že prostředí spaceflight předává jedinečný signál schopný modifikovat virulenci Salmonella, použijeme tentýž princip ve snaze zvýšit ochrannou imunitní odpověď rekombinantního oslabeného vakcínového kmene Salmonella, " říká Nickerson.

A koncem tohoto roku Nickerson vezme její salmonelu na novou loď - SpaceX Dragon. Napadne na lodi nematodu salmonelou a poprvé označí něco, co bylo záměrně infikováno patogenem v mikrogravitaci. Doufejme, že se neinfikuje ani žádný z kosmonautů, protože salmonela ve vesmíru nezní tak zábavně.

Více z Smithsonian.com:

Proč je arašídové máslo perfektním domovem pro Salmonella
Zelená vejce a Salmonella?

Ve vesmíru odhalují infekční nemoci jejich skutečnou povahu