Космические бактерии на МКС: Эксперимент для борьбы с супермикробами на Земле

Прямо сейчас на борту Международной космической станции (МКС) находится «тайный» участник экипажа Crew-11 — патогенные бактерии. Точнее, их колонии скоро начнут активно расти в условиях невесомости. Ученые из израильского Медицинского центра Шиба совместно с американской компанией SpaceTango запустили эксперимент, чтобы изучить, как микрогравитация влияет на развитие бактерий, вызывающих заболевания у людей. В ходе исследования штаммы бактерий будут выращены в космосе, заморожены при -80°C и возвращены на Землю для сравнения с образцами, выращенными в земных условиях.

Среди изучаемых бактерий — E. Coli, Salmonella bongori и Salmonella typhimurium. Они были доставлены на МКС в рамках миссии Crew-11 компании SpaceX, успешно стартовавшей 1 августа. (Примечание: экипаж прибыл на станцию 2 августа и уже приступил к работе).

Ранее ученые уже исследовали, как отсутствие гравитации влияет на рост бактерий, а NASA изучает их устойчивость к антибиотикам в космосе. Однако нынешний эксперимент уникален: его цель — найти способы остановить распространение инфекций и предотвратить развитие резистентности бактерий к лекарствам — глобальную проблему, из-за которой многие антибиотики теряют эффективность.

«Мы знаем, что условия космоса меняют поведение бактерий: их рост, экспрессию генов, способность развивать устойчивость к препаратам и virulence (заразность). Этот эксперимент впервые позволит нам детально изучить молекулярные изменения в патогенах в невесомости», — заявил Охад Галь-Мор, глава лаборатории инфекционных заболеваний центра Шиба.

Изучение бактерий в космосе может стать ключом к решению одной из главных медицинских задач XXI века — борьбе с супербактериями, неуязвимыми для большинства антибиотиков. На Земле микроорганизмы постепенно адаптируются к лекарствам, но в условиях микрогравитации их генетические изменения происходят иначе и интенсивнее. Это дает ученым возможность «подсмотреть» механизмы адаптации патогенов в экстремальных условиях и разработать новые методы воздействия на них.

Например, в 2021 году на китайской станции «Тяньгун» обнаружили неизвестный штамм бактерий Метилобактериум, что подтвердило: микробы не только выживают в космосе, но и эволюционируют. Если в ходе текущего эксперимента выяснится, что невесомость ускоряет мутации, это поможет предсказать сценарии развития устойчивости к антибиотикам и создать препараты «опережающего действия».

Кроме того, космические исследования критически важны для здоровья самих астронавтов. В условиях микрогравитации иммунитет человека ослабевает, а бактерии, живущие на борту станции, могут стать более агрессивными. По данным NASA, у 15% членов экипажей МКС возникают кожные заболевания из-за нарушения микрофлоры.

Эксперимент на МКС — часть глобального тренда. В 2024 году ЕКА планирует отправить на орбиту исследование BIOFILMS, изучающее формирование бактериальных биопленок в невесомости. Эти структуры делают микробы в 1000 раз устойчивее к антибиотикам, и их изучение может перевернуть медицину.

«Космос становится лабораторией для решения земных проблем, — говорит микробиолог Анна Кузнецова, не участвующая в проекте. — Стрессовые условия ускоряют эволюцию бактерий, и мы можем наблюдать это в реальном времени, чтобы создать «умные» лекарства».

Если гипотезы ученых подтвердятся, человечество получит не только новые препараты, но и стратегию «космического превосходства» над инфекциями — возможно, первую победу в гонке против супербактерий.