A bordo de la ISS, fagos y bacterias coevolucionan de forma distinta bajo microgravedad

Los virus que infectan bacterias, conocidos como bacteriófagos, y sus hospedadores pueden comportarse de manera diferente en el espacio. Un estudio liderado por Phil Huss, de la Universidad de Wisconsin-Madison, describe que el fago T7 logró infectar a Escherichia coli en condiciones de microgravedad a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS), aunque con una dinámica distinta a la registrada en la Tierra. Los resultados se publicaron el 13 de enero en la revista de acceso abierto PLOS Biology.

En los ecosistemas microbianos, las interacciones fago-bacteria suelen entenderse como una “carrera armamentística” evolutiva. Las bacterias desarrollan defensas, mientras los fagos generan estrategias para superarlas. El estudio recuerda que la microgravedad puede alterar tanto la fisiología bacteriana como la física de las colisiones entre virus y bacterias, factores que podrían modificar esa coevolución.

Para examinarlo con detalle, el equipo comparó dos conjuntos de muestras de E. coli infectadas con T7. Un grupo se incubó en la Tierra y el otro en la ISS. El análisis de las muestras espaciales mostró que, tras un retraso inicial, el fago consiguió infectar con éxito a la bacteria.

La diferencia apareció al mirar el genoma. La secuenciación completa reveló patrones de mutación marcadamente distintos entre las condiciones terrestres y las de microgravedad, tanto en el virus como en su hospedador. Según el trabajo, los fagos en la estación espacial fueron acumulando mutaciones específicas que podrían favorecer su capacidad de infección o su unión a receptores en las células bacterianas.

En paralelo, la E. coli incubada en microgravedad acumuló mutaciones que, de acuerdo con la interpretación de los autores, podrían ayudarle a resistir a los fagos y mejorar su supervivencia en un entorno de casi ingravidez.

El estudio aplicó además una técnica de alto rendimiento conocida como escaneo mutacional profundo, centrada en la proteína de unión al receptor del fago T7, una pieza clave del proceso de infección. Ese análisis mostró diferencias significativas entre lo observado en la ISS y en la Tierra.

Experimentos adicionales realizados en la Tierra vincularon los cambios asociados a microgravedad en esa proteína con una mayor actividad frente a cepas de E. coli que causan infecciones del tracto urinario en humanos y que normalmente son resistentes al fago T7, según el artículo.

Los autores concluyen que el espacio puede reconfigurar la coevolución fago-huésped, con posibles implicaciones para la exploración espacial y para el diseño de fagos con mayor actividad contra patógenos resistentes a fármacos. También subrayan la necesidad de seguir explorando estas adaptaciones en condiciones reales de microgravedad para comprender mejor sus mecanismos.

Fuente: PLOS