Биологи обнаружили на Международной космической станции мутировавшие штаммы бактерий с множественной лекарственной устойчивостью.
Несмотря на строго контролируемую среду МКС, характеризующуюся микрогравитацией, повышенным уровнем углекислого газа и повышенной солнечной радиацией, микроорганизмы способны поселиться и там. Одним из таких микроорганизмов является бактерия Enterobacter bugandensis.
К роду Enterobacter относятся грамотрицательные, факультативно анаэробные палочковидные бактерии семейства Enterobacteriaceae. Они встречаются в почве, воде, сточных водах, фекалиях и кишечнике. Некоторые штаммы этих бактерий являются патогенными и вызывают инфекции у людей с ослабленным иммунитетом и у тех, кто находится на искусственной вентиляции легких. В 2018 году исследователи впервые сообщили, что на МКС обнаружены пять штаммов Enterobacter bugandensis. Хотя ни один из них не был патогенным для человека, ученые подчеркнули, что за микробиологической обстановкой на космической станции надо тщательно следить, чтобы обеспечить безопасность ее экипажа.
«Недавние исследования показали, что микроорганизмы, подвергающиеся воздействию микрогравитации, могут приобретать устойчивость к антибиотикам и повышенную вирулентность посредством быстрых мутаций и горизонтального переноса генов, — говорит старший автор нынешнего исследования Кастури Венкатешваран (Kasthuri Venkateswaran) из Лаборатории реактивного движения NASA. — Длительное космическое путешествие в условиях микрогравитации также может поставить под угрозу иммунную систему астронавтов, повышая их уязвимость к болезням. Микробная популяция МКС потенциально может повлиять на микробиомы космонавтов и пополниться с прибытием нового экипажа. Таким образом, понимание микробной колонизации, преемственности и взаимодействия имеет решающее значение для обеспечения благополучия космонавтов и управления микробными рисками в изолированных и ограниченных средах обитания человека».
В новом исследовании Кастури Венкатешваран и его коллеги проанализировали тринадцать штаммов Enterobacter bugandensis, обнаруженных на МКС. Они установили, что в условиях стресса эти штаммы мутировали и стали генетически и функционально отличаться от своих земных собратьев. Штаммы смогли сохранять жизнеспособность на МКС в течение долгого времени. Они сосуществовали с другими микроорганизми и в некоторых случаях могли помочь этим организмам выжить. «Наш всесторонний анализ выявил не только то, как эти взаимодействия формируют микробное разнообразие, но и факторы, которые могут способствовать потенциальному доминированию и преемственности Enterobacter bugandensis в среде МКС», — заявили исследователи.
Результаты работы опубликованы в журнале Microbiome.
