Algo raro les pasa a los virus y bacterias cuando viajan al espacio

A bordo de la Estación Espacial Internacional (EEI), los virus que atacan a las bacterias, también conocidos como fagos, son capaces de infectar al huésped Escherichia coli incluso en condiciones de microgravedad. Pero la dinámica de sus interacciones es muy diferente de la que conocemos aquí en la Tierra. Así lo demuestra un nuevo estudio publicado en las páginas de Plos Biology realizado por un equipo de investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison, en Estados Unidos, cuyos hallazgos no solo ayudan a arrojar luz sobre la relación entre virus y bacterias en el espacio, sino que también podrían ser útiles para nuestra salud.

Virus y bacterias en el espacio

Las interacciones entre los fagos, es decir, los virus que infectan a las bacterias, y sus huéspedes, como Escherichia coli desempeñan un papel fundamental en los ecosistemas microbianos. Aunque estas interacciones virus-bacterias se han estudiado ampliamente en la Tierra, sabemos que las condiciones de microgravedad que existen en la Estación Espacial Internacional alteran la fisiología y la física de su dinámica. Sin embargo, hasta ahora, pocas investigaciones han intentado estudiar y documentar en detalle cómo difieren estas interacciones en el espacio.

Comportamiento en la Estación Espacial Internacional

Para llenar este vacío, los investigadores del nuevo estudio compararon dos conjuntos de muestras de Escherichia coli infectadas con un fago conocido como T7: un conjunto cultivado en la Tierra y otro a bordo de la Estación Espacial Internacional. Las observaciones posteriores de las muestras en la EEI mostraron que, tras un retraso inicial, el fago T7 infectó con éxito a Escherichia coli. Sin embargo, la secuenciación del genoma reveló mutaciones genéticas bacterianas y virales inusuales entre las muestras cultivadas en la EEI en comparación con sus homólogas terrestres. «Los microbios siguen evolucionando en condiciones de microgravedad y lo hacen de formas no siempre previstas por los experimentos realizados en la Tierra», comentó a Gizmodo el autor principal, Vatsan Raman.

La extraña dinámica

En concreto, los fagos a bordo de la Estación Espacial Internacional han acumulado mutaciones específicas que pueden aumentar su infectividad y su capacidad para unirse a los receptores de las células bacterianas. También en la EEI, incluso Escherichia coli ha acumulado mutaciones que, en esta ocasión, pueden reforzar sus defensas contra la infección por fagos y mejorar su supervivencia. Además, al aplicar una técnica llamada exploración mutacional profunda para observar más de cerca los cambios en la proteína de unión al receptor T7, que desempeña un papel clave en la infección, los investigadores descubrieron otras diferencias entre las condiciones de microgravedad y las terrestres. Estos cambios en el espacio se relacionaron con una mayor actividad contra las cepas de Escherichia coli resistentes a T7, causantes de infecciones urinarias en humanos.

Más acá del espacio

Además de tener implicaciones para las misiones espaciales, sobre todo las de larga duración, los nuevos hallazgos también podrían ser útiles para nuestra salud. «La principal conclusión es que la microgravedad no solo retrasa la infección por fagos, sino que también modifica la forma en que éstos y las bacterias evolucionan», concluye Raman. «Espero que este trabajo anime a los investigadores a pensar en el espacio no solamente como un lugar para replicar experimentos terrestres, sino como un entorno físico diferente que puede descubrir nuevos conocimientos biológicos, conocimientos que, en última instancia, tienen un impacto positivo en la investigación y las aplicaciones aquí en la Tierra.»

Artículo originalmente publicado en WIRED Italia. Adaptado por Mauricio Serfatty Godoy.