دانشمندان در یک مطالعه جدید دریافتند ویروسهای آلودهکننده باکتریها که در ایستگاه فضایی بینالمللی بررسی شدند، ظاهرا در مقایسه با همتایان زمینی خود، رفتار متفاوتی دارند.
پژوهشگران میگویند این ویروسها که فاژ نامیده میشوند و میزبانهای باکتریایی آنها، در بومسازگانها [یا اصطلاحا اکوسیستمهای] میکروبی نقشی اساسی ایفا میکنند.
اگرچه برهمکنشهای ویروس و باکتری روی زمین بهشکل گسترده بررسی شدهاند، اینکه باکتریها در شرایط ریزگرانش چگونه در برابر فاژها [به صورت تکاملی] سازوکارهای دفاعی پیدا میکنند، همچنان روشن نیست.
پژوهشگران در این مقاله که در نشریه «پلاس بیولوژی» (PLOS Biology) منتشر شد، نوشتند: «فضا به طرز بنیادینی نحوه برهمکنش فاژها و باکتریها را تغییر میدهد». آنها توضیح دادند: «فرایند عفونت کندتر میشود و هر دو ارگانیسم، در مسیری متفاوت از آنچه روی زمین رخ میدهد، تکامل پیدا میکنند».
دانشمندان در این مقاله جدید، فیزیولوژی باکتری و فیزیک برهمکنشهای ویروس و باکتری را در شرایط ریزگرانش ایستگاه فضایی بینالمللی بررسی کردند. پژوهشگران دو مجموعه از نمونههای باکتری «اشریشیا کلی» را که با فاژی به نام «تی۷» (T7) آلوده شده بودند، با یکدیگر مقایسه کردند، یک مجموعه روی زمین انکوبه [یعنی نگهداری و پرورش داده] شده بود و مجموعه دیگر در ایستگاه فضایی.
نمونههای ایستگاه فضایی نشان دادند که فاژ تی۷ پس از یک تاخیر اولیه، اشریشیا کلی، باکتری رایجی را که موجب عفونتهای ادراری میشود، با موفقیت آلوده کرد.
آنها نوشتند: «ما با بررسی [آن دسته] از سازگاریهای ایجادشده بر اثر [شرایط] فضا، به درکهای زیستشناختی جدیدی دست پیدا کردیم که به ما امکان داد فاژهایی با فعالیتی بسیار برتر را علیه عوامل بیماریزای مقاوم به داروی روی زمین مهندسی کنیم.»
Read More
This section contains relevant reference points, placed in (Inner related node field)
توالییابی ژنوم هر دو نمونه نشان داد که میان نمونههای زمینی و نمونههای ریزگرانش، در جهشهای ژنتیکی، هم در باکتریها و هم در ویروسها تفاوتهای چشمگیری وجود دارد.
دانشمندان دریافتند فاژهای ایستگاه فضایی بهتدریج، جهشهای مشخصی را [در روند تکاملی خود] انباشته کردند که توان عفونی بودن آنها، یا توانایی اتصال به گیرندهها روی سلولهای باکتریایی را افزایش میداد.
پژوهشگران سپس از این جهشها برای ساخت ویروسهای تغییریافتهای استفاده کردند که میتوانستند باکتریهایی را که پیشتر در برابر حملات فاژی مقاوم شناخته شده بودند، از بین ببرند.
سریواتسان رامان، نویسنده اصلی این مقاله از دانشگاه ایالتی ویسکانسین، به وبسایت اسپیس (Space.com) گفت: «آنچه ما در این مقاله یافتیم، این بود که جهشیافتههای فاژی که در شرایط ریزگرانش فراوانتر شده بودند، میتوانستند باکتریهای بیماریزای دستگاه ادراری را درمان کنند و آنها را از بین ببرند».
همچنین مشخص شد «اشریشیا کلی» در ایستگاه فضایی، جهشهایی را انباشته میکند که میتوانند در برابر فاژها محافظت ایجاد کند و موفقیت بقا را در شرایط نزدیک به بیوزنی، افزایش دهند.
پژوهشگران سپس با استفاده از روشهای پیشرفته، نمونهها را با دقت بیشتری تحلیل کردند.
آنها دریافتند پروتئین تی۷ که در عفونت ویروسی «اشریشیا کلی» نقشی کلیدی دارد، در شرایط ریزگرانش در مقایسه با شرایط زمینی دچار تفاوتهای قابلتوجهی میشود.
دانشمندان مشاهده کردند که تغییرات مرتبط با ریزگرانش در این پروتئین تی۷ با افزایش عفونت فاژی در سویههای «اشریشیا کلی» که باعث عفونتهای مجاری ادراری در انسان میشوند، ارتباط دارد.
دکتر رامان گفت: «ما تازه داریم نوک کوه یخ را میبینیم. باید آزمایشهای بیشتری با شرایط پیچیدهتر انجام دهیم.»
به گفته پژوهشگران، تازهترین یافتهها نشان میدهد پژوهشهای فاژی در ایستگاه فضایی بینالمللی این ظرفیت را دارند که درک و شناختهای تازهای درباره سازگاری میکروبی آشکار کنند.
دانشمندان میگویند چنین مطالعاتی میتواند هم برای اکتشافات فضایی و هم برای سلامت انسان اهمیت داشته باشد.
© The Independent
