Os vírus, incluindo aqueles que infectam bactérias, comportam-se de forma diferente no ambiente sem gravidade do espaço, acelerando potencialmente a evolução e revelando novas estratégias para combater infecções resistentes a antibióticos na Terra. Pesquisadores da Universidade de Wisconsin-Madison publicaram recentemente descobertas na PLOS Biology demonstrando que a microgravidade altera a interação entre vírus (bacteriófagos) e bactérias, retardando a infecção e provocando mudanças genéticas únicas. Esta pesquisa não é apenas teórica; tem implicações práticas tanto para as viagens espaciais como para a medicina terrestre.
Os desafios únicos da vida microbiana no espaço
A Estação Espacial Internacional (ISS) funciona como um ecossistema fechado, onde o comportamento microbiano pode divergir significativamente daquele da Terra. Estudar estas diferenças é fundamental, uma vez que missões espaciais de longa duração exporão os astronautas à evolução de agentes patogénicos. O estudo centrou-se em bacteriófagos – vírus que infectam especificamente bactérias – e no seu hospedeiro, Escherichia coli (E. coli), em condições controladas tanto na ISS como na Terra.
A experiência, conduzida utilizando amostras seladas a bordo da sonda Cygnus, revelou uma diferença fundamental: a microgravidade abranda a taxa de infecção inicial. Este não é um simples atraso; o ambiente muda a forma como os fagos e as bactérias interagem em um nível fundamental. Os investigadores teorizam que a falta de mistura de fluidos na ausência de gravidade reduz os encontros entre o vírus e o seu hospedeiro, enquanto o stress induzido pela microgravidade pode alterar as defesas bacterianas.
Evolução sob pressão: a microgravidade gera mutações únicas
Após 23 dias em órbita, os genomas virais exibiam mutações não observadas em experimentos baseados na Terra. Essas mutações afetaram especificamente genes ligados à estrutura do fago e à interação do hospedeiro, sugerindo que a microgravidade seleciona diferentes caminhos evolutivos. Isto é significativo porque as mutações “vencedoras” no espaço diferiram acentuadamente daquelas na Terra.
Para testar se estes fagos evoluídos no espaço poderiam superar a resistência aos antibióticos, a equipa expôs-os a estirpes uropatogénicas de E. coli, conhecidas pela sua resistência aos medicamentos. Os resultados foram impressionantes: os fagos adaptados à microgravidade mataram efetivamente as bactérias resistentes. Isto sugere que a evolução baseada no espaço pode produzir novas ferramentas terapêuticas.
Implicações para a medicina baseada na Terra
As descobertas não se limitam às viagens espaciais. Os pesquisadores aproveitaram uma técnica chamada varredura mutacional profunda, identificando mais de 1.600 variantes genéticas no genoma do fago. As mutações mais bem-sucedidas na microgravidade foram então transformadas em fagos e testadas contra bactérias resistentes, comprovando sua eficácia. Isto destaca um caminho potencial para o desenvolvimento de novas terapias fágicas para combater a resistência aos antibióticos – uma crescente crise de saúde global.
“O que descobrimos no estudo foi que fagos mutantes enriquecidos em microgravidade poderiam tratar bactérias uropáticas e matá-las. Então, o que nos diz que há algo na condição de microgravidade que a torna relevante para o tratamento de patógenos na Terra.” — Dr. Srivatsan Raman, Universidade de Wisconsin-Madison
O Futuro da Biologia Espacial
Embora promissor, mais pesquisas são necessárias. A realização de experimentos no espaço é um desafio logístico, exigindo protocolos rígidos da NASA e tamanhos de amostra limitados. Os investigadores também enfatizam a necessidade de estudar como os microbiomas humanos se adaptam aos voos espaciais de longo prazo, uma vez que estas mudanças podem representar riscos desconhecidos.
O estudo ressalta que os micróbios não ficam estáticos no espaço; eles evoluem rapidamente e de maneiras inesperadas. As mesmas pressões seletivas que impulsionam a adaptação em órbita poderiam potencialmente exacerbar a resistência aos medicamentos ou aumentar a virulência na Terra. A monitorização contínua da evolução microbiana no espaço é, portanto, crucial. Em última análise, o ambiente único da microgravidade oferece uma plataforma valiosa, embora complexa, para desvendar a dinâmica da evolução viral e desenvolver novas ferramentas para combater doenças infecciosas.
