Virus berevolusi berbeda di mikrogravitasi luar angkasa

Para ilmuwan menemukan bahwa virus yang menginfeksi bakteri yang dikirim ke Stasiun Luar Angkasa Internasional berevolusi dengan cara tak terduga dibandingkan kondisi Bumi. Di mikrogravitasi, virus ini dan inang bakteri mereka mengalami perubahan genetik yang berbeda, berpotensi meningkatkan pengobatan untuk infeksi tahan obat. Temuan dari studi di ISS menyoroti bagaimana luar angkasa mengubah interaksi mikroba.

Para peneliti mengekspos bakteri Escherichia coli terhadap fag T7—virus yang menginfeksi bakteri—baik di Bumi maupun di lingkungan mikrogravitasi Stasiun Luar Angkasa Internasional. Eksperimen yang dipimpin oleh Phil Huss dari University of Wisconsin-Madison mengungkapkan bahwa meskipun infeksi terjadi di luar angkasa setelah penundaan awal, jalur evolusi menyimpang secara signifikan dari sampel darat. Sekuensing genom lengkap sampel luar angkasa menunjukkan bahwa fag T7 mengembangkan mutasi yang meningkatkan infektivitas dan kemampuan mengikat reseptor bakteri. Sementara itu, bakteri E. coli di mikrogravitasi memperoleh perubahan genetik yang memperkuat pertahanan terhadap fag dan meningkatkan kelangsungan hidup di kondisi tanpa bobot. Perbedaan ini dieksplorasi lebih lanjut menggunakan pemindaian mutasi mendalam pada protein pengikat reseptor T7, komponen kritis untuk infeksi. Uji tindak lanjut berbasis Bumi menghubungkan perubahan yang diinduksi mikrogravitasi ini dengan efektivitas lebih besar terhadap strain E. coli yang bertanggung jawab atas infeksi saluran kemih manusia, yang biasanya menahan fag T7. Studi yang diterbitkan pada 13 Januari di PLOS Biology menunjukkan bahwa penelitian berbasis luar angkasa dapat mengungkap adaptasi mikroba baru dengan aplikasi untuk perjalanan luar angkasa dan kesehatan di Bumi. Seperti yang dicatat oleh para penulis, «Luar angkasa secara fundamental mengubah cara fag dan bakteri berinteraksi: infeksi melambat, dan kedua organisme berevolusi sepanjang lintasan yang berbeda daripada di Bumi. Dengan mempelajari adaptasi yang didorong luar angkasa tersebut, kami mengidentifikasi wawasan biologis baru yang memungkinkan kami merekayasa fag dengan aktivitas jauh lebih unggul terhadap patogen tahan obat kembali di Bumi.» Karya ini menegaskan nilai ISS untuk memajukan terapi fag, alternatif menjanjikan untuk antibiotik di tengah meningkatnya resistensi antimikroba.

Artikel Terkait

Microscopic view of bacterial defense mechanism using viral DNA remnants, with enzyme flipping genome to produce antiviral proteins.
Gambar dihasilkan oleh AI

Sisa virus kuno di bakteri menunjukkan strategi antivirus baru

Dilaporkan oleh AI Gambar dihasilkan oleh AI Fakta terverifikasi

Peneliti Penn State melaporkan pertahanan bakteri yang memanfaatkan ulang DNA virus laten: enzim rekombinase bernama PinQ membalikkan segmen genom untuk menghasilkan protein pelindung yang memblokir infeksi, pekerjaan yang dijelaskan dalam Nucleic Acids Research.

Peneliti dari New England Biolabs dan Universitas Yale telah mengembangkan sistem sintetis sepenuhnya pertama untuk merekayasa bakteriofag yang menargetkan Pseudomonas aeruginosa, bakteri tahan antibiotik utama. Diterbitkan di PNAS, metode ini menggunakan urutan DNA digital untuk membangun virus dari nol, melewati tantangan tradisional dalam modifikasi fag. Inovasi ini bertujuan mempercepat terapi terhadap ancaman resistensi antibiotik global.

Dilaporkan oleh AI

Para peneliti telah menunjukkan bahwa bakteri ekstremofil Deinococcus radiodurans dapat bertahan dari tekanan ekstrem yang menyerupai benturan asteroid di Mars. Dalam eksperimen laboratorium, mikroba tersebut menahan gaya hingga 3 GPa, dengan tingkat kelangsungan hidup 60%. Temuan ini menunjukkan bahwa mikroorganisme berpotensi terlontar ke luar angkasa dan bertahan hidup.

Peneliti di University of California San Diego melaporkan bahwa mereka telah mengembangkan sistem “Pro-Active Genetics” berbasis CRISPR generasi kedua, yang disebut pPro-MobV, yang dirancang untuk menyebar antar bakteri dan menonaktifkan gen resistensi antibiotik, termasuk di dalam biofilm yang sulit diobati.

Dilaporkan oleh AI Fakta terverifikasi

Para peneliti yang dipimpin oleh Helmholtz Munich melaporkan bahwa beberapa bakteri yang hidup di usus — termasuk galur yang biasanya tidak dianggap berbahaya — memiliki mesin molekuler seperti jarum suntik yang dapat mengirimkan protein bakteri ke dalam sel manusia, memengaruhi pensinyalan kekebalan dan metabolisme. Penelitian ini juga menghubungkan gen “efektor” bakteri tersebut dengan pola mikrobioma yang terkait dengan penyakit Crohn, meskipun para penulis mengatakan bahwa penelitian lebih lanjut diperlukan untuk menentukan bagaimana mekanisme tersebut memengaruhi penyakit.

Tim internasional yang dipimpin ETH Zurich dan melibatkan peneliti di Jepang telah menggunakan teknik pencitraan resolusi tinggi baru untuk menyaksikan secara langsung virus influenza menembus sel manusia. Penelitian ini menunjukkan bahwa sel secara aktif berinteraksi dengan virus, membantu menariknya masuk dalam proses yang menyerupai berselancar di sepanjang membran sel, dan dapat menginformasikan pengembangan terapi antiviral yang ditargetkan.

Dilaporkan oleh AI

Protein dari tardigrade, yang dikenal karena ketangguhannya yang ekstrem, menawarkan perlindungan potensial terhadap radiasi kosmik bagi astronot tetapi datang dengan biaya seluler yang signifikan, menurut penelitian baru. Ilmuwan di University of British Columbia menemukan bahwa meskipun dsup melindungi DNA dari kerusakan, itu dapat merusak pertumbuhan sel dan bahkan menyebabkan kematian pada tingkat yang lebih tinggi. Temuan ini mempersulit harapan penggunaan protein tersebut dalam misi luar angkasa.

 

 

 

Situs web ini menggunakan cookie

Kami menggunakan cookie untuk analisis guna meningkatkan situs kami. Baca kebijakan privasi kami untuk informasi lebih lanjut.
Tolak