Astronauti nachádzajúci sa na palube Medzinárodnej vesmírnej stanice (ISS) nám poslali celkom znepokojujúcu správu. Baktérie, ktoré sa nachádzajú na palube, zmutovali spôsobom, aký sme na Zemi ešte nevideli. Konkrétne ide o baktérie Enterobacter bugandensis, ktoré sú známe tým, že sú odolné voči antibiotikám, informoval server Microbiome.
Vedci zistili, že kmene baktérií na ISS sa odlišujú od svojich náprotivkov, ktoré sa nachádzajú na Zemi. Nejde pritom o zanedbateľné rozdiely. Práve naopak, zistené boli vo viacerých kľúčových aspektoch, napríklad mechanizme rezistencie a genetickom profile.
Rozšírené a nebezpečné
Skúmaný rod baktérií je naozaj rozmanitý. Obsahuje mnoho druhov, ktoré sa dokážu vyskytovať v rôznych prostrediach, vrátane vody, pôdy, ale aj čriev živočíchov. Vôbec po prvýkrát sa baktériu Enterobacter bugandensis podarilo izolovať v roku 2015, a to z ľudských vzoriek krvi na území africkej Ugandy.
Hlavným podnetom na zahájenie podrobnejšieho skúmania bola skutočnosť, že baktéria môže spôsobiť vážne infekcie v rôznych častiach ľudského tela. Vážne preto, lebo ich liečba môže byť veľmi náročná. Jedným z dôvodov je už zmienená rezistencia voči antibiotikám.
Adaptácia na vesmírne prostredie
Pokiaľ ide o spojitosť s ISS, na palube stanice bolo v priebehu dvojročnej misie Microbial Tracking 1 izolovaných až 13 kmeňov Enterobacter bugandensis, pričom vzorky boli získané zo vzduchu, cvičebných zariadení, ale aj miestností určených na hygienu. Podarilo sa taktiež identifikovať vzorku zloženú z viacerých mikroorganizmov.
Dôkladná analýza prezradila, že vzorky získané na ISS sú odlišné v porovnaní so vzorkami, ktoré sa nachádzajú na Zemi. Ich prítomnosť na vesmírnej stanici jasne dokazuje, že sa dokážu adaptovať aj na drsnejšie prostredia s menšou gravitáciou či vyššou mierou radiácie.
Pre tento účel si mali samé vyvinúť adaptačné mechanizmy, ako je napríklad regulácia génovej expresie. Génová expresia označuje proces transformácie informácie uloženej v DNA na funkčné produkty, ako sú bielkoviny a RNA. Pozostáva z dvoch hlavných krokov, a to transkripcie a translácie.
Podľa odborníkov taktiež môže dochádzať k mutáciám v genóme, ktoré by viedli ku vzniku nových vlastností. Tieto vlastnosti by mohli baktériám odomknúť schopnosť lepšie sa vysporiadať s drsnými podmienkami vesmírneho prostredia.
Ďalšou adaptačnou vlastnosťou, ktorá si zaslúži pozornosť, je zmena v biofilmoch. Skúmané vzorky si údajne dokázali vyvinúť špeciálne biofilmy s vylepšenou štruktúrou a odolnosťou, vďaka čomu posilnili svoju schopnosť priľnavosti k povrchom a chrániť sa pred negatívnymi vplyvmi kozmu.
Dokáže kolonizovať
Okrem pozoruhodných schopností adaptácie sa vedci zamerali aj na spôsob, akým sa baktérie na ISS distribuovali a šírili v priebehu času. Zistili, že Enterobacter bugandensis má schopnosť kolonizácie a že jej populácia sa postupne mení.
V rámci porovnávajúcej analýzy zase bolo zistené, že genómy z ISS majú priemerne viac génov, ktoré majú na starosti transport a metabolizmus aminokyselín, mobilné prvky a transkripčné faktory.
Napokon vedci skúmali aj interakcie baktérie s inými mikroorganizmami nachádzajúcimi sa na palube ISS. Zvládne koexistovať s komplexným mikrobiálnym spoločenstvom, pričom interakcie môžu ovplyvňovať správanie a odolnosť voči antibiotikám.
Neprehliadnite
Výsledky štúdie naznačujú, že Enterobacter bugandensis predstavuje pre posádku ISS potenciálnu hrozbu. Pravdepodobne to podnieti výskum metód, akými možno zabezpečiť prevenciu či prípadnú liečbu astronautov.
