https://frosthead.com

I verdensrommet avslører smittsomme sykdommer deres sanne natur

Når du tenker på hva som skjer hundrevis av kilometer over jordoverflaten ved den internasjonale romstasjonen, tenker du sannsynligvis ikke på salmonella. Men det viser seg at mikrogravitet kan avsløre en ting eller to om de ekle bakteriene. Forsker Cheryl Nickerson tok med seg noen salmonella der oppe for å se hva som kan skje, og det hun fant var ganske overraskende. Arizona State University skriver:

Under en tidligere serie med NASA-romfergen og bakkebaserte eksperimenter, gjorde Nickerson og teamet hennes en oppsiktsvekkende oppdagelse. Romfartkultur økte det sykdomsfremkallende potensialet (virulens) av det matbårne patogenet Salmonella, men allikevel ble ikke mange av genene som er kjent for å være viktige for dens virulens, slått av og på som forventet når denne organismen dyrkes på jorden. Å forstå hvordan denne vekslingen reguleres kan være nyttig for å utforme målrettede strategier for å forhindre infeksjon.

Faktisk, første gang de brakte salmonella til verdensrommet og deretter kom ned, returnerte den tre til syv ganger mer virulent enn feilen som ble dyrket på bakken. NASA skriver:

"Vi tror romfart gjør at Salmonella oppfører seg som om det er i den menneskelige tarmen, " sier Nickerson. "Det er et mekanisk fenomen som har å gjøre med 'fluid shear.'"

I utgangspunktet, når salmonella beveger seg rundt, kan de føle hvor sterk kraften til væsken som beveger seg forbi dem. I tynntarmen og magen beveger den væsken seg raskt. Men hvis salmonella kan finne veien til en alkove, en liten spiss i tarmveggen, går den væskeskjæringen langt ned. Salmonella kan føle forandringen og plukker den tiden å blomstre. I rommet er væskeskjæringen ekstremt lav. Så salmonella tror de er i deres trygge sone.

Dette væskeskjæret har alle slags viktige funksjoner for cellen, skriver NASA:

Som det viser seg, er mange av genene som er aktivert av det lite flytende skjærmiljøet i romflukt involvert i å transportere disse ionene inn og ut av cellene, slik at det kan være en forbindelse. Forskning om denne ioneffekten pågår fortsatt, sier Nickerson, men hun spekulerer i at det til slutt kan føre til nye måter å bruke disse ionene på for å avverge infeksjoner i Salmonella .

Og å forstå genene som er aktivert av skjæret, eller på annen måte, kan hjelpe forskere å finne ut hvordan de kan bekjempe feilen her på jorden. Space.com skriver:

"Denne forskningen åpner for nye områder for undersøkelser som kan forbedre matbehandlingen, utvikle nye terapier og vaksiner for å bekjempe matforgiftning hos mennesker her på jorden, og beskytte astronauter på bane fra smittsom sykdom, " sa Julie Robinson, programforsker for International Space Stasjon ved NASAs Johnson Space Center i Houston.

Noe som er bra, fordi salmonella smitter noe sånt som 40 000 mennesker hvert år i USA alene.

Nickersons nyeste forskning har tatt dette funnet et skritt videre. Her er University of Arizona igjen:

I et nylig romfartseksperiment ombord romfergen oppdrag STS-135, fløy teamet en genmodifisert Salmonella-basert anti-pneumokcal-vaksine som ble utviklet i Curtiss lab. Ved å forstå effekten av mikrogravitetskultur på genuttrykket og immunogenisiteten til vaksinestammen, er deres mål å genetisk modifisere belastningen tilbake på jorden for å styrke dens evne til å gi en beskyttende immunrespons mot lungebetennelse i lungene.

"Når vi erkjenner at romfartsmiljøet gir et unikt signal som er i stand til å endre Salmonella-virulens, vil vi bruke det samme prinsippet i et forsøk på å forbedre den beskyttende immunresponsen fra den rekombinante, dempede Salmonella-vaksinestammen, " sier Nickerson.

Og senere i år tar Nickerson sin salmonella til et nytt skip - SpaceX Dragon. Hun kommer til å infisere en nematode med salmonella på skipet, og markere første gang noe med vilje er blitt infisert med et patogen i mikrogravitet. La oss bare håpe at ingen av astronautene blir smittet også, fordi salmonella i verdensrommet ikke høres så morsomt ut.

Mer fra Smithsonian.com:

Hvorfor peanøttsmør er det perfekte hjemmet for laks
Grønne egg og laks?

I verdensrommet avslører smittsomme sykdommer deres sanne natur