Bacteriofagen 100 x dodelijker van bacteriën na ruimtereisje

bacteriofaagstructuur

Bacteriofagen zijn kleine virussen die bacteriën besmetten en daarmee dodelijk voor die micro-organismen (afb: Wiki Commons)

Onderzoekers constateerden dat bacteriofagen (bacteriedodende virussen) die met bacteriën in het internationale ruimtestation waren geweest honderd keer zo dodelijk waren geworden voor de (antibioticaresistente) E. colibacteriën als voor hun ruimte verblijf, zo bleek na onderzoek op aarde.
De bacterie Deinococcus radiodurans overleefde een heel jaar lang de extreme omstandigheden in de ruimte. Buiten het Internationale Ruimtestation (ISS). Onderzoekers hebben nu aangetoond dat de bacterie zich daar zelfs kon aanpassen.
Daarom vroegen onderzoekers rond Srivatsan Raman van de universiteit van Wisconsin-Madison zich af of er in de ruimte dezelfde principes voor de strijd tussen fagen en bacteriën gelden als op aarde. Om dat te achterhalen, lieten ze monsters van Escherichia coli-bacteriën naar het ruimtestation brengen. Sommige van deze monsters waren besmet met fagen die specifiek waren voor deze bacteriestam.
Het protocol voor de ‘ruimtevaarders’ was eenvoudig. Ze hoefden de buizen met micro-organismen alleen maar te verwarmen tot 37 °C en ze daar gedurende verschillende tijdsperioden te laten staan: van een paar uur voor sommige tot ruim twintig dagen voor andere. Alle monsters werden vervolgens opnieuw ingevroren en teruggestuurd naar het lab op aarde en vergeleken met identieke monsters die op aarde waren achtergebleven.

Het verschil was opvallend. Op onze planeet vermenigvuldigen deze fagen zich in slechts vier uur exponentieel (van een paar exemplaren tot tien miljoen kopieën) terwijl ze bacteriële kolonies decimeren. In de ruimte was een paar uur niet genoeg. Vermenigvuldiging werd pas waargenomen in monsters die 23 dagen waren geïncubeerd.
Die traagheid kan worden verklaard door de (vrijwel) afwezige zwaartekracht, waardoor de vloeistof nauwelijks in beweging is. Gewichtloosheid werkt ook op moleculair niveau. Fagen en bacteriën ondergingen mutaties die anders waren dan die op aarde werden waargenomen.

Niet verrassend

Het is niet verrassend, stellen de onderzoekers, dat de fagen in het ruimtestation mutaties vormden die waarschijnlijk hun vermogen om zich aan bacteriële cellen te hechten vergrootten, terwijl Escherichia coli mutaties ontwikkelde die de bacterie beschermde en de overleving in bijna gewichtloosheid verbeterde. De evolutionaire wapenwedloop gaat dus door, zelfs in de ruimte.

Kennelijk werken die veranderingen voor de bacteriofagen beter dan voor de E. colibacteriën, want  terug op aarde bleken de fagen effectiever te zijn in het bestrijden van bacteriën. De onderzoekers zijn nu van plan hun methode te verfijnen door de vries- en ontdooicyclus te verminderen die sommige monsters veranderde en door tussenliggende tijdsperioden te bestuderen, tussen vier uur en 23 dagen, om de mechanismen beter te begrijpen. Of deze ontdekking veel praktisch nut heeft moet zeer worden betwijfeld (denk ik=as).

Bron: Futura-Sciences

Geef een reactie

Je e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie gegevens worden verwerkt.