Quando pensi a quello che sta succedendo a centinaia di miglia sopra la superficie della Terra alla Stazione Spaziale Internazionale, probabilmente non pensi alla salmonella. Ma si scopre che la microgravità potrebbe rivelare una o due cose sui cattivi batteri. La ricercatrice Cheryl Nickerson ha portato un po 'di salmonella lassù per vedere cosa potrebbe accadere e ciò che ha scoperto è stato piuttosto sorprendente. Arizona State University scrive:
Durante una serie precedente di navette spaziali della NASA e esperimenti terrestri, Nickerson e il suo team hanno fatto una scoperta sorprendente. La cultura del volo spaziale ha aumentato il potenziale (virulenza) patogeno del patogeno di origine alimentare Salmonella, tuttavia molti dei geni noti per essere importanti per la sua virulenza non sono stati attivati e disattivati come previsto quando questo organismo viene coltivato sulla Terra. Comprendere come viene regolata questa commutazione può essere utile per progettare strategie mirate per prevenire l'infezione.
In effetti, la prima volta che hanno portato la salmonella nello spazio e poi sono scesi, sono tornati da tre a sette volte più virulenti dell'insetto coltivato a terra. La NASA scrive:
"Pensiamo che i viaggi nello spazio inducano Salmonella a comportarsi come se fosse nell'intestino umano", afferma Nickerson. "È un fenomeno meccanico che ha a che fare con la" fluid shear "."
Fondamentalmente, quando la salmonella si muove, possono percepire quanto sia forte la forza del fluido che si muove oltre di loro. Nell'intestino tenue e nello stomaco, quel fluido si muove rapidamente. Ma se la salmonella riesce a trovare una nicchia, un piccolo angolo nella parete dell'intestino, quella cesoia fluida scende. La salmonella può percepire il cambiamento e sceglie quel momento per sbocciare. Nello spazio, il taglio del fluido è estremamente basso. Quindi la salmonella pensa di essere nella loro zona sicura.
Questo taglio fluido ha ogni sorta di importanti funzioni per la cellula, scrive la NASA:
A quanto pare, molti dei geni attivati dall'ambiente a bassa fluidità di taglio del volo spaziale sono coinvolti nel trasporto di questi ioni dentro e fuori le cellule, quindi potrebbe esserci una connessione. La ricerca su questo effetto ionico è ancora in corso, afferma Nickerson, ma ipotizza che alla fine potrebbe portare a nuovi modi di usare questi ioni per scongiurare le infezioni da Salmonella .
E comprendere quei geni attivati dalla cesoia, o altro, potrebbe aiutare i ricercatori a capire come combattere il bug qui sulla Terra. Space.com scrive:
"Questa ricerca apre nuove aree per le indagini che potrebbero migliorare il trattamento degli alimenti, sviluppare nuove terapie e vaccini per combattere l'intossicazione alimentare negli esseri umani qui sulla Terra e proteggere gli astronauti in orbita dalle malattie infettive", ha affermato Julie Robinson, scienziata del programma per lo Spazio internazionale Stazione presso il Johnson Space Center della NASA a Houston.
Il che è positivo, perché la salmonella infetta qualcosa come 40.000 persone ogni anno nei soli Stati Uniti.
Le ricerche più recenti di Nickerson hanno portato questo risultato a un ulteriore passo avanti. Ecco di nuovo l'Università dell'Arizona:
In un recente esperimento di volo spaziale a bordo della missione dello space shuttle STS-135, il team ha pilotato un vaccino anti-pneumoccal a base di Salmonella geneticamente modificato che è stato sviluppato nel laboratorio Curtiss. Comprendendo l'effetto della cultura della microgravità sull'espressione genica e l'immunogenicità del ceppo vaccinale, il loro obiettivo è di modificare geneticamente il ceppo sulla Terra per migliorare la sua capacità di conferire una risposta immunitaria protettiva contro la polmonite da pneumococco.
"Riconoscendo che l'ambiente del volo spaziale trasmette un segnale unico in grado di modificare la virulenza della Salmonella, useremo questo stesso principio nel tentativo di migliorare la risposta immunitaria protettiva del ceppo di vaccino contro la Salmonella attenuato ricombinante", afferma Nickerson.
E alla fine di quest'anno, Nickerson porterà la sua salmonella su una nuova nave: lo SpaceX Dragon. Sta per infettare un nematode con salmonella sulla nave, segnando la prima volta che qualcosa è stato intenzionalmente infettato da un agente patogeno in microgravità. Speriamo solo che nessuno degli astronauti venga infettato, perché la salmonella nello spazio non sembra così divertente.
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