Когда вы думаете о том, что происходит на сотнях миль над поверхностью Земли на Международной космической станции, вы, вероятно, не думаете о сальмонелле. Но оказывается, что микрогравитация может показать одну или две вещи противных бактерий. Исследователь Шерил Никерсон взяла туда сальмонеллу, чтобы посмотреть, что может произойти, и то, что она нашла, было довольно удивительным. Университет штата Аризона пишет:
Во время более ранней серии космических шаттлов НАСА и наземных экспериментов Никерсон и ее команда сделали потрясающее открытие. Культура космического полета увеличила вызывающий болезни потенциал (вирулентность) пищевого патогена сальмонеллы, однако многие из генов, которые, как известно, важны для ее вирулентности, не были включены и выключены, как ожидалось, когда этот организм выращивается на Земле. Понимание того, как регулируется это переключение, может быть полезно для разработки целевых стратегий предотвращения инфекции.
Фактически, в первый раз, когда они принесли сальмонеллу в космос, а затем упали, она вернулась в три-семь раз более опасной, чем клоп, выращенный на земле. НАСА пишет:
«Мы думаем, что космические путешествия заставляют Сальмонеллу вести себя так, как будто она находится в кишечнике человека», - говорит Никерсон. «Это механическое явление, связанное с« сдвигом жидкости ».»
По сути, когда сальмонеллы движутся, они могут почувствовать, насколько сильна сила жидкости, проходящей мимо них. В тонкой кишке и желудке эта жидкость быстро движется. Но если сальмонелла может найти путь к алькову, маленькому закоулку в стенке кишечника, этот сдвиг жидкости идет вниз. Сальмонелла может ощутить изменение и выбрать время для цветения. В космосе сдвиг жидкости крайне низок. Так что сальмонеллы думают, что они в своей безопасной зоне.
Этот сдвиг жидкости имеет все виды важных функций для клетки, пишет НАСА:
Оказывается, что многие из генов, активируемых средой космического полета с низким сдвигом жидкости, участвуют в транспортировке этих ионов внутрь и наружу клеток, так что может быть связь. Никерсон говорит, что исследования этого ионного эффекта все еще продолжаются, но она полагает, что это может в конечном итоге привести к новым способам использования этих ионов для защиты от сальмонеллезных инфекций.
И понимание тех генов, которые активируются с помощью сдвига или иным образом, может помочь исследователям понять, как бороться с ошибкой здесь, на Земле. Space.com пишет:
«Это исследование открывает новые области для исследований, которые могут улучшить лечение пищевых продуктов, разработать новые методы лечения и вакцины для борьбы с пищевыми отравлениями у людей здесь, на Земле, и защитить астронавтов на орбите от инфекционных заболеваний», - сказала Джули Робинсон, научный сотрудник Международного космического пространства. Станция в космическом центре имени Джонсона НАСА в Хьюстоне.
И это хорошо, потому что сальмонелла заражает около 40000 человек каждый год в одних только Соединенных Штатах.
Последнее исследование Никерсона сделало это открытие еще одним шагом вперед. Вот снова Университет Аризоны:
В недавнем эксперименте по космическому полету на борту космического челнока STS-135 команда управляла генетически модифицированной антипневмококковой вакциной на основе сальмонеллы, которая была разработана в лаборатории Кертисса. Понимая влияние культуры микрогравитации на экспрессию генов и иммуногенность вакцинного штамма, их цель состоит в том, чтобы генетически модифицировать штамм обратно на Землю, чтобы повысить его способность вызывать защитный иммунный ответ против пневмококковой пневмонии.
«Признавая, что среда космического полета передает уникальный сигнал, способный модифицировать вирулентность сальмонеллы, мы будем использовать этот же принцип в целях усиления защитного иммунного ответа рекомбинантного ослабленного вакцинного штамма сальмонеллы», - говорит Никерсон.
А позже в этом году Никерсон отправит свою сальмонеллу на новый корабль - SpaceX Dragon. Она собирается заразить нематоду сальмонеллой на корабле, отмечая, что в первый раз что-то было преднамеренно заражено патогеном в условиях микрогравитации. Будем надеяться, что ни один из космонавтов тоже не заразится, потому что сальмонелла в космосе звучит не так весело.
Больше от Smithsonian.com:
Почему арахисовое масло - идеальный дом для сальмонеллы
Зеленые яйца и сальмонелла?
