Les bactéries peuvent muter plus rapidement dans l'espace et les scientifiques pensent que les modèles de ces mutations pourraient aider à prédire comment les agents pathogènes deviennent résistants aux antibiotiques. De telles prédictions pourraient, à son tour, être utilisé pour développer de nouveaux médicaments à utiliser contre ces agents pathogènes. Les agents pathogènes ou bactéries résistants aux antibiotiques constituent un problème de santé mondial croissant. L'utilisation à long terme de nombreux antibiotiques courants a conduit certaines maladies à devenir résistantes au traitement médicamenteux, ce qui peut conduire à des maladies plus longues et plus compliquées.

Une enquête de validation de principe, Gènes Nanobiosym, envoie deux souches de Staphylococcus aureus bactéries vers la Station spatiale internationale. Les chercheurs compareront les modèles de leurs mutations aux mêmes organismes cultivés sur Terre afin d'affiner les algorithmes de calcul qui prédisent les mutations conduisant à la résistance aux antibiotiques.

BioServe Space Technologies à l'Université du Colorado, Boulder a intégré cette enquête, qui est hébergé dans quatre BioCells Habitats et le Space Automated Bioproduct Lab (SABL) de BioServe.

« Il y a plus de 25 ans, J'avais l'hypothèse que l'environnement a un effet sur la façon dont les gènes mutent et évoluent, ou s'exprimer, " la chercheuse principale Anita Goel, président et directeur scientifique de Nanobiosym Inc à Cambridge, Massachusetts, mentionné. Goel est titulaire d'un doctorat en philosophie de la physique et d'un doctorat en médecine. "Cette enquête me permet d'étudier si nous pouvons provoquer des mutations en changeant l'environnement. La première étape est de comprendre, tout le reste étant pareil, Comment la microgravité affecte-t-elle le taux et le schéma des mutations ? Certaines données suggèrent que la microgravité accélère les mutations, mais nous ne connaissons pas le mécanisme de la façon dont l'environnement pourrait jouer un rôle."

Les données de l'enquête peuvent définir le spectre mutationnel. La combinaison de cela avec des algorithmes peut améliorer la capacité de prédire les mutations, y compris ceux qui conduisent à la résistance aux médicaments.

"Nous pouvons modéliser dans quelle direction la résistance aux médicaments ira et l'utiliser pour mieux se développer, des médicaments plus intelligents, " a déclaré Goel. "Un insecte peut muter en présence d'un médicament et devenir résistant. Nous essayons d'aller de l'avant, prédire ces mutations, et soyez prêt avec une drogue quand ils se présentent. "

Alors que ce travail commence par les maladies infectieuses, il peut potentiellement être utilisé avec tout ce qui a un marqueur ADN, y compris le cancer.

Il y a deux étapes clés :d'abord, un outil qui analyse l'ADN ou l'ARN, et deuxieme, algorithmes pour déterminer la bonne thérapie pour la maladie particulière. la société de Goel, Nanobiosyme, a développé un appareil appelé Gene-RADAR qui effectue la première étape.

"En principe, nous pouvons fournir un diagnostic en temps réel de toute maladie avec une signature ARN ou ADN ou une empreinte génétique, " dit-elle. " En fin de compte, nous pouvons créer des outils pour décentraliser la prestation des soins de santé sur Terre, diagnostiquer des maladies en temps réel dans un village d'Afrique ou chez vous, juste avec une goutte de sang ou de salive. À l'heure actuelle, ces tests peuvent prendre des semaines, voire des mois. L'appareil tient dans votre main, donc nous pouvons aussi le mettre sur la station spatiale pour faire des analyses et des recherches. »

Cette analyse en temps réel a des applications importantes dans l'espace. Actuellement, les expériences à bord de la station spatiale sont ramenées sur Terre pour une analyse génétique. L'appareil pourrait effectuer des analyses dans l'espace et ne renvoyer que les données sur Terre. Les astronautes pourraient immédiatement rechercher des formes de vie ADN dans des échantillons prélevés sur Mars, par exemple, ou diagnostiquer leurs propres infections.

Les agents pathogènes mutants dans l'espace n'ont guère de chance.