Los laboratorios de la Estaci贸n Espacial Internacional (EEI) ofrecen un terreno de observaci贸n 煤nico sobre la evoluci贸n de los microbios. Un estudio reciente revela que los virus y las bacterias se adaptan all铆 seg煤n l贸gicas completamente nuevas. La ausencia de gravedad modifica las reglas fundamentales que rigen las interacciones biol贸gicas.
Unos investigadores compararon el comportamiento de un virus que ataca a bacterias, el bacteri贸fago T7, y de su hu茅sped, la bacteria Escherichia coli, en la EEI y en la Tierra. Los resultados, publicados en
PLOS Biology, muestran que la microgravedad no solo ralentiza la infecci贸n. Orienta la evoluci贸n de ambos organismos en trayectorias distintas, con mutaciones gen茅ticas espec铆ficas. Este descubrimiento podr铆a permitir dise帽ar nuevos tratamientos contra infecciones resistentes a los antibi贸ticos.
Imagen de ilustraci贸n Pixabay Una ralentizaci贸n inicial seguida de una r谩pida adaptaci贸n
En condiciones terrestres, el fago T7 infecta y destruye la bacteria E. coli en menos de una hora. A bordo de la EEI, este proceso se retrasa considerablemente, tardando varias horas, incluso d铆as, en establecerse. Los cient铆ficos atribuyen este retraso principalmente a la ausencia de gravedad, que limita los encuentros aleatorios entre las part铆culas virales y las c茅lulas bacterianas. Los fluidos no se mezclan de la misma manera en microgravedad, reduciendo los contactos necesarios para la infecci贸n.
Esta ralentizaci贸n, sin embargo, no impide que se produzca la infecci贸n. Tras un periodo de incubaci贸n de 23 d铆as en 贸rbita, el fago logr贸 replicarse perfectamente y persistir en el entorno bacteriano. Esta fase de adaptaci贸n inicial tiene consecuencias profundas, pues modifica el contexto en el que opera la evoluci贸n. Las bacterias, estresadas por las condiciones espaciales, tienen tiempo para desplegar mecanismos de defensa antes de que el ataque viral se vuelva masivo.
El an谩lisis gen贸mico revel贸 que las bacterias expuestas a los fagos en microgravedad acumularon mutaciones distintas, en particular en los genes relacionados con su membrana externa y la respuesta al estr茅s. Estas adaptaciones parecen ayudarlas a sobrevivir en el entorno espacial, pero tambi茅n a protegerlas contra la infecci贸n viral.
Mutaciones virales con aplicaciones terrestres prometedoras
Por parte de los bacteri贸fagos, la evoluci贸n en microgravedad sigui贸 una trayectoria 煤nica. Los virus desarrollaron mutaciones en genes inesperados. Una t茅cnica avanzada, el escaneo mutacional profundo, permiti贸 mapear el impacto de miles de variantes en la capacidad de infecci贸n.
El resultado m谩s destacado es la aplicaci贸n pr谩ctica de estos descubrimientos. Los investigadores sintetizaron variantes de fagos enriquecidas por las mutaciones aparecidas en microgravedad y las probaron en cepas cl铆nicas de E. coli uropat贸genas, responsables de infecciones urinarias y resistentes al fago T7 est谩ndar. Contra todo pron贸stico, estos fagos "espaciales" se mostraron notablemente m谩s eficaces para eliminar las bacterias resistentes que sus hom贸logos terrestres.
Este descubrimiento abre una v铆a original para la fagoterapia, un enfoque que utiliza virus para combatir infecciones bacterianas. Demuestra que entornos f铆sicos extremos, como la microgravedad, pueden servir como plataformas de descubrimiento para revelar soluciones biol贸gicas invisibles en condiciones est谩ndar. El espacio se convierte as铆 en un laboratorio para explorar el potencial evolutivo de los microbios.
Autor del art铆culo: C茅dric DEPOND
Fuente: PLOS Biology