科学者たちは、国際宇宙ステーションに送られた細菌感染ウイルスが、地球の条件に比べて予期せぬ方法で進化することを発見した。微小重力下では、これらのウイルスとその細菌宿主が独特の遺伝的変化を起こし、耐性感染症の治療を潜在的に改善する可能性がある。ISSで行われた研究の結果は、宇宙が微生物の相互作用をどのように変化させるかを強調している。
研究者たちは、大腸菌（Escherichia coli）をT7ファージ—細菌を感染させるウイルス—に地球上と国際宇宙ステーションの微小重力環境で曝露した。ウィスコンシン大学マディソン校のフィル・ハス氏が主導した実験では、宇宙での感染は初期の遅れの後発生したが、進化経路は地上サンプルから大きく乖離したことが明らかになった。宇宙サンプルの全ゲノムシーケンシングでは、T7ファージが感染性と細菌レセプターへの結合能力を高める変異を発達させた。一方、微小重力下の大腸菌はファージに対する防御を強化し、無重力条件下での生存を向上させる遺伝的変異を獲得した。これらの違いは、感染に不可欠なT7レセプターバインディングプロテインに対するディープミューテーションスキャニングによりさらに探求された。地球上でのフォローアップテストでは、これらの微小重力誘導変化がヒト尿路感染症を引き起こす大腸菌株—通常T7ファージに耐性がある—に対してより高い有効性を示した。1月13日にPLOS Biologyに掲載されたこの研究は、宇宙ベースの研究が宇宙旅行や地球上の健康に応用可能な新たな微生物適応を発見できる可能性を示唆している。著者らは次のように述べている。「宇宙はファージと細菌の相互作用を根本的に変える：感染が遅れ、両者の進化経路は地球上とは異なる。宇宙駆動の適応を研究することで、耐性病原体に対するはるかに優れた活性を持つファージを地球上で設計するための新たな生物学的洞察を得た。」この研究は、抗菌薬耐性の上昇の中で有望な抗生物質代替であるファージ療法を進展させる上でISSの価値を強調している。
