Salmonella typhimurium (červeně) napadá lidské buňky.   Kredit: MicrobeWiki

Dřívější pozemské experimenty, při kterých byly baktérie udržovány v podmínkách simulujících slabou gravitaci, ukázaly, že jejich virulence může být posílena. Nebylo ovšem jasné, zda je to skutečně způsobeno následkem menší gravitace. Proto „bylo velmi důležité ukázat, že to, co jsme simulovali v pozemských podmínkách, se odehraje také ve vesmíru,“ říká Jörg Vogel (Max Planck Institute, Berlin).

Zvětšit obrázek

Experiment s baktériemi byl uskutečněn během letu raketoplánu Atlantis v září loňského roku. Kredit – NASA

Vědci proto připravili pro let Atlantisu experiment, při kterém nechali ve stavu beztíže po 24 hodin růst baktérie druhu Salmonella typhimurum. Shodný vzorek byl vypěstován za naprosto totožných podmínek – s výjimkou gravitace – i v pozemské laboratoři. Po návratu raketoplánu zpět na Zemi byly oba vzorky porovnány.

Ukázalo se, že baktérie jež se vrátily z vesmíru byly až třikrát účinnější – dávka potřebná k usmrcení 50% pokusných myší ve studované populaci byla třetinová ve srovnání s kontrolním vzorkem z pozemských podmínek. Analýza provedená po návratu ukázala, že kosmičtí cestovatelé se od pozemských příbuzných liší ve vyjádření (expresi) 167 genů a 73 proteinů. Výzkumníci se domnívají, že protein zvaný Hfq – odpovědný za regulaci RNA – může způsobit zvýšenou účinnost baktérií.

Zvětšit obrázek

Až doposud nebyl u astronautů a kosmonautů, kteří se vydali do vesmíru, pozorován vliv vyšší virulence. (Na snímku Joseph Tanner během letu STS 115, člen posádky Atlantisu). Kredit – NASA

Znamená tedy zvýšená účinnost baktérií také vyšší nebezpečí pro astronauty? Vědci se domnívají, že nebezpečí není tak akutní jak by se na první pohled mohlo zdát. Jacob Cohen (NASA) říká: „Až dosud jsme nepozorovali jakýkoliv vliv zvýšení virulence na posádky.“ Bude ještě nutno učinit množství experimentů, aby se ukázalo, že změny způsobené beztížným stavem mohou posádky kosmických lodí nějakým způsobem ovlivnit.

Zvětšit obrázek

Cheryl Nickerson: Je s překvapivé, jak mnoho genů vděčí za svůj přepis na jednom jediném, „globálním“, proteinu Hfq. Kredit NASA

Je nutno si uvědomit, že „kosmické lety jsou stále ještě pro lidské bytosti vzácné,“ jak poukazuje Jörg Vogel. Jiná situace ale nastane v budoucnu. S předpokládaným rozvojem kosmické turistiky se do vesmíru dostane nesrovnatelně větší množství lidí. „Tito lidé sebou nevyhnutelně vyvezou celou řadu baktérií. Zatím nevíme, jak se tyto baktérie budou chovat v odlišných podmínkách,“ dodává německý vědec.

Výzkum je zajímavý i z opačného hlediska – může totiž pomoci v boji s baktérií salmonella zde na Zemi. Mikroorganismy rostoucí v podmínkách mikrogravitace jsou totiž vystaveny podobným podmínkám jako jejich „soukmenovci“ uvnitř svých hostitelů. „Vzrušující součástí této práce je příležitost využít kosmických letů jako nové výzkumné platformy pro zlepšení kontroly infekčních chorob zde na Zemi,“ uvádí Cheryl Nickerson.

Zdroje:
Newscientist.com
News@nature.com