Uma caixa cheia de vírus e bactérias concluiu a viagem de regresso à Estação Espacial Internacional (ISS), e as alterações que estes “micróbios” sofreram durante o percurso podem ajudar-nos, aqui na Terra, a enfrentar infeções resistentes a medicamentos.
O duelo entre Escherichia coli e o bacteriófago T7 em microgravidade na ISS
Uma equipa de investigadores da Universidade do Wisconsin–Madison e da empresa norte-americana de biotecnologia Rhodium Scientific Inc. colocou a bactéria Escherichia coli frente a frente com o seu arqui-inimigo viral, o bacteriófago T7. Este par tem estado preso numa “corrida ao armamento” evolutiva desde que existe observação científica consistente - mas nunca em microgravidade; isso só aconteceu quando foram enviados para a ISS, em 2020.
A bordo da estação espacial, os cientistas incubaram diferentes combinações de bactérias e fagos durante 25 dias, enquanto, em Madison, a equipa liderada pelo bioquímico Vatsan Raman conduziu experiências equivalentes em condições terrestres, para permitir uma comparação direta.
“O espaço altera de forma profunda a maneira como fagos e bactérias interagem: a infeção abranda e ambos os organismos evoluem por uma trajetória diferente daquela que seguem na Terra”, explicam os investigadores.
O que mudou nos micróbios no ambiente sem peso
No ambiente de ausência de peso, as bactérias adquiriram mutações em genes ligados à resposta ao stress do microrganismo e à gestão de nutrientes. Em paralelo, verificaram-se alterações nas suas proteínas de superfície.
Os fagos, após um início mais lento, também acumularam mutações como resposta, de modo a conseguirem continuar a ligar-se às bactérias que infetavam.
Mutações espaciais com impacto na Terra: infeções urinárias e resistência a antibióticos
A equipa observou que certas mutações de fagos específicas do ambiente espacial foram particularmente eficazes a eliminar bactérias, na Terra, responsáveis por infeções urinárias (IU). Como mais de 90% das bactérias associadas a IU são resistentes a antibióticos, os tratamentos com fagos surgem como uma alternativa promissora.
“Ao estudarmos essas adaptações impulsionadas pelo espaço, identificámos novos conhecimentos biológicos que nos permitiram desenvolver fagos com uma atividade muito superior contra agentes patogénicos resistentes a medicamentos aqui na Terra”, afirmam os investigadores.
Para além do potencial terapêutico, estes resultados reforçam uma ideia prática: ambientes extremos como a microgravidade podem funcionar como “laboratórios” naturais para revelar mecanismos de adaptação que, em condições habituais, demorariam muito mais tempo a tornar-se visíveis.
Num contexto clínico, a terapia com fagos tende a ser encarada como uma abordagem que pode complementar os antibióticos - por exemplo, quando a resistência é elevada, quando há recorrências, ou quando se pretende uma ação mais direcionada. Ainda assim, traduzir estes avanços para tratamentos de rotina implica trabalho adicional, incluindo padronização de produção, avaliação de segurança e definição de protocolos que facilitem a sua utilização em diferentes tipos de infeção.
A investigação foi publicada na PLOS Biology.
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