Evoluciona trka u naoružanju bjesni između bakterija i virusa koji ih inficiraju, bakteriofaga (faga). Međutim, ta evolucija ima potpuno drugačiju putanju kada se odvija u mikrogravitaciji, pokazala je studija sprovedena na Međunarodnoj svemirskoj stanici (ISS).
Dok se bakterije i fagi bore, bakterije razvijaju bolju odbranu kako bi preživjele, dok fagi razvijaju nove načine da probiju tu odbranu. Nova studija, objavljena u časopisu PLOS Biology, detaljno opisuje kako se taj sukob odvija u svemiru i otkriva saznanja koja bi nam mogla pomoći u dizajniranju boljih lijekova za bakterije otporne na antibiotike na Zemlji.
U studiji su istraživači uporedili populacije bakterije E. coli zaražene fagom poznatim kao T7. Jedna grupa mikrobioloških uzoraka razvijana je na svemirskoj stanici, dok su identične kontrolne grupe uzgajane na Zemlji. Analiza je otkrila da je mikrogravitacija suštinski promijenila brzinu i prirodu infekcije.
Iako su fagi i dalje uspješno ubijali bakterije u svemiru, taj proces je trajao duže nego na Zemlji. Razlog leži u tome što se tečnosti u mikrogravitaciji ne miješaju prirodno.
Gravitacija na Zemlji uzrokuje neprestano kretanje (topla voda se podiže, hladna tone), što dovodi do čestih sudara virusa i bakterija.
U svemiru nema miješanja, sve jednostavno lebdi. Zbog rjeđih sudara, fagi su se morali prilagoditi sporijem tempu života i postati efikasniji u hvatanju bakterija koje prođu pored njih.
Sekvenciranje genoma otkrilo je specifične mutacije. Virusi u svemiru razvili su mutacije koje su drastično povećale njihovu sposobnost vezivanja za bakterijske receptore. Kada su ovi "svemirski" fagi vraćeni na Zemlju, naučnici su ostali zatečeni.
Promjene koje su fagi razvili u svemiru rezultirale su povećanom aktivnošću protiv sojeva E. coli koji obično uzrokuju infekcije urinarnog trakta kod ljudi. Ovi sojevi su inače otporni na obične T7 fage, ali su ih ovi s "kosmičkom supermoći" s lakoćom uništavali. "Bilo je to slučajno otkriće. Nismo očekivali da će mutirani fagi identifikovani na svemirskoj stanici tako efikasno ubijati patogene na Zemlji", izjavio je Srivatsan Raman, vanredni profesor na Univerzitetu Wisconsin-Madison.
Razumijevanje ovog alternativnog oblika evolucije moglo bi pomoći u razvoju novih terapija fagiima, koje bi klicama oduzele otpornost na antibiotike. Pored toga, ovo je ključno za zdravlje astronauta na dugoročnim misijama na Mjesec ili Mars, gdje bi obična infekcija mogla biti kobna bez adekvatne zaštite prilagođene mikrogravitaciji.
Ipak, naučnici napominju da, iako su rezultati fascinantni, moraju uzeti u obzir visoke troškove slanja uzoraka u svemir ili simuliranja mikrogravitacije na Zemlji kako bi se ovi rezultati masovno primijenili.