Las bacterias Shapeshifts cambian su forma en el espacio para defenderse de los antibióticos
-y eso son malas noticias para los astronautas futuros
E. coli bacterias magnificadas. Crédito de la imagen: USDA
Por Hannah Osborne, para Newsweek Septiembre 14 de 2017
En el espacio, las bacterias realizan "cambios de formas" para defenderse contra los antibióticos, los experimentos a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS) han revelado. El descubrimiento potencialmente plantea un gran problema para los futuros viajes espaciales, ya que las misiones de larga duración ocurren con más frecuencia, necesitaremos antibióticos para tratar a los astronautas enfermos. Pero si las bacterias espaciales son capaces de desarrollar rápida y eficazmente resistencia, las infecciones comunes pueden llegar a ser mortales.
Los científicos han sabido por algún tiempo que las bacterias se comportan de manera diferente en el espacio en comparación con cómo lo hace en la Tierra. Toma concentraciones más altas de antibióticos para matarlo, por ejemplo. Exactamente cómo y por qué esto es, sin embargo, se desconoce.
Para saber cómo se comportan las bacterias en las condiciones de microgravedad del espacio, un equipo de investigadores dirigido por Luis Zea de la Universidad de Colorado Boulder envió muestras de E. coli hasta la ISS. A partir de aquí, fueron capaces de comparar directamente cómo la bacteria creció y respondió al sulfato de gentamicina antibiótico, que lo mata en la Tierra. "Hicimos un análisis sistemático del cambio de apariencia física de las bacterias durante los experimentos", explicó Zea en un comunicado.
Estación Espacial Internacional. Las muestras de E. coli fueron enviadas a la Estación Espacial Internacional para probar cómo respondían a las condiciones de microgravedad. Crédito de la imagen: NASA
Los científicos trataron a las bacterias con diferentes concentraciones de los antibióticos para ver qué efecto tenían los fármacos. Sus hallazgos, publicados en la revista Frontiers in Microbiology, mostraron que hubo un aumento de 13 veces en el número de células de E. coli y un 73 por ciento de disminución en el tamaño de las células, en comparación con las bacterias de control en la Tierra. Las muestras espaciales también desarrollaron una pared celular y una membrana más gruesas, que el equipo cree que ayudaron a las bacterias a protegerse del antibiótico.
Los investigadores también encontraron que algunas células produjeron vesículas de membrana, que permiten a las células comunicarse unas con otras, potencialmente para iniciar el proceso de infección. "Tanto el aumento en el espesor de la envoltura celular como en las vesículas de la membrana externa puede ser indicativo de mecanismos de resistencia a fármacos que se activan en las muestras de vuelos espaciales", dijo Zea.
Otro hallazgo fue que el espacio E. coli se formó en grupos más, lo que sugieren es una maniobra defensiva para sacrificar las células externas para proteger las interiores. Esto puede estar relacionado con la formación de biofilms, donde las comunidades multicelulares se acumulan con el tiempo, la escoria que se encuentra en las cortinas de ducha de vinilo es un ejemplo de esto. Debido a que los biofilms pueden formarse en varias superficies, representan un riesgo cuando se trata de viajes espaciales.
"Por defecto, las bacterias acompañarán a los seres humanos en nuestra exploración del espacio", escriben los investigadores. "El individuo sano promedio transporta billones de microorganismos dentro y sobre su cuerpo, superando en número a las células humanas. Este microbioma humano incluye patógenos oportunistas, microbios que normalmente no causan enfermedad en una persona sana, pero pueden provocar una infección cuando se suprime el sistema inmune de la persona, una preocupación que se sabe que ocurre durante el vuelo espacial."
"El aumento de la agregación celular de bacterias y hongos observados en el espacio, y su asociación con la formación de biopelículas y, potencialmente, con una conjugación mejorada, pueden presentar efectos perjudiciales para el vuelo espacial humano a largo plazo y justificar el estudio adicional de estos fenómenos".
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E. coli bacterias magnificadas. Crédito de la imagen: USDA
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En el espacio, las bacterias realizan "cambios de formas" para defenderse contra los antibióticos, los experimentos a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS) han revelado. El descubrimiento potencialmente plantea un gran problema para los futuros viajes espaciales, ya que las misiones de larga duración ocurren con más frecuencia, necesitaremos antibióticos para tratar a los astronautas enfermos. Pero si las bacterias espaciales son capaces de desarrollar rápida y eficazmente resistencia, las infecciones comunes pueden llegar a ser mortales.
Los científicos han sabido por algún tiempo que las bacterias se comportan de manera diferente en el espacio en comparación con cómo lo hace en la Tierra. Toma concentraciones más altas de antibióticos para matarlo, por ejemplo. Exactamente cómo y por qué esto es, sin embargo, se desconoce.
Para saber cómo se comportan las bacterias en las condiciones de microgravedad del espacio, un equipo de investigadores dirigido por Luis Zea de la Universidad de Colorado Boulder envió muestras de E. coli hasta la ISS. A partir de aquí, fueron capaces de comparar directamente cómo la bacteria creció y respondió al sulfato de gentamicina antibiótico, que lo mata en la Tierra. "Hicimos un análisis sistemático del cambio de apariencia física de las bacterias durante los experimentos", explicó Zea en un comunicado.
Estación Espacial Internacional. Las muestras de E. coli fueron enviadas a la Estación Espacial Internacional para probar cómo respondían a las condiciones de microgravedad. Crédito de la imagen: NASA
Los científicos trataron a las bacterias con diferentes concentraciones de los antibióticos para ver qué efecto tenían los fármacos. Sus hallazgos, publicados en la revista Frontiers in Microbiology, mostraron que hubo un aumento de 13 veces en el número de células de E. coli y un 73 por ciento de disminución en el tamaño de las células, en comparación con las bacterias de control en la Tierra. Las muestras espaciales también desarrollaron una pared celular y una membrana más gruesas, que el equipo cree que ayudaron a las bacterias a protegerse del antibiótico.
Los investigadores también encontraron que algunas células produjeron vesículas de membrana, que permiten a las células comunicarse unas con otras, potencialmente para iniciar el proceso de infección. "Tanto el aumento en el espesor de la envoltura celular como en las vesículas de la membrana externa puede ser indicativo de mecanismos de resistencia a fármacos que se activan en las muestras de vuelos espaciales", dijo Zea.
Otro hallazgo fue que el espacio E. coli se formó en grupos más, lo que sugieren es una maniobra defensiva para sacrificar las células externas para proteger las interiores. Esto puede estar relacionado con la formación de biofilms, donde las comunidades multicelulares se acumulan con el tiempo, la escoria que se encuentra en las cortinas de ducha de vinilo es un ejemplo de esto. Debido a que los biofilms pueden formarse en varias superficies, representan un riesgo cuando se trata de viajes espaciales.
"Por defecto, las bacterias acompañarán a los seres humanos en nuestra exploración del espacio", escriben los investigadores. "El individuo sano promedio transporta billones de microorganismos dentro y sobre su cuerpo, superando en número a las células humanas. Este microbioma humano incluye patógenos oportunistas, microbios que normalmente no causan enfermedad en una persona sana, pero pueden provocar una infección cuando se suprime el sistema inmune de la persona, una preocupación que se sabe que ocurre durante el vuelo espacial."
"El aumento de la agregación celular de bacterias y hongos observados en el espacio, y su asociación con la formación de biopelículas y, potencialmente, con una conjugación mejorada, pueden presentar efectos perjudiciales para el vuelo espacial humano a largo plazo y justificar el estudio adicional de estos fenómenos".
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