As bactérias podem sofrer mutações mais rapidamente no espaço e os cientistas teorizam que os padrões dessas mutações podem ajudar a prever como os patógenos se tornam resistentes aos antibióticos. Essas previsões poderiam, por sua vez, ser usado para desenvolver novos medicamentos para uso contra esses patógenos. Patógenos ou bactérias resistentes a antibióticos é uma preocupação crescente de saúde em todo o mundo. O uso a longo prazo de muitos antibióticos comuns fez com que algumas doenças se tornassem resistentes à terapia medicamentosa, o que pode levar a doenças mais longas e complicadas.

Uma investigação de prova de conceito, Genes Nanobiosym, está enviando duas cepas de Staphylococcus aureus bactérias para a Estação Espacial Internacional. Os investigadores irão comparar os padrões de suas mutações com os mesmos organismos cultivados na Terra, a fim de refinar algoritmos computacionais que prevêem mutações que levam à resistência aos antibióticos.

BioServe Space Technologies da University of Colorado, Boulder integrou esta investigação, que está hospedado em quatro BioCells Habitats e no Space Automated Bioproduct Lab (SABL) da BioServe.

"Mais de 25 anos atrás, Eu tive a hipótese de que o ambiente tem um efeito sobre como os genes mudam e evoluem, ou se expressam, "investigadora principal Anita Goel, presidente e diretor científico da Nanobiosym Inc em Cambridge, Massachusetts, disse. Goel é doutor em filosofia em física e doutor em medicina. "Esta investigação me permite estudar se podemos fazer as mutações acontecerem mudando o ambiente. O primeiro passo é entender, todo o resto sendo o mesmo, como a microgravidade afeta a taxa e o padrão das mutações? Alguns dados sugerem que a microgravidade acelera as mutações, mas não sabemos o mecanismo de como o ambiente pode desempenhar um papel. "

Os dados da investigação podem definir o espectro mutacional. Combinar isso com algoritmos pode melhorar a capacidade de prever mutações, incluindo aqueles que levam à resistência aos medicamentos.

"Podemos modelar qual caminho a resistência aos medicamentos irá e usar isso para se desenvolver melhor, drogas mais inteligentes, - disse Goel. - Um inseto pode sofrer mutação na presença de uma droga e se tornar resistente. Estamos tentando chegar à frente disso, prever essas mutações, e esteja pronto com uma droga quando eles aparecerem. "

Embora este trabalho esteja começando com doenças infecciosas, ele pode ser potencialmente usado com qualquer coisa que tenha um marcador de DNA, incluindo câncer.

Existem duas etapas principais:primeiro, uma ferramenta que analisa DNA ou RNA, e em segundo lugar, algoritmos para determinar a terapia certa para uma doença específica. A empresa de Goel, Nanobiosym, desenvolveu um dispositivo chamado Gene-RADAR que realiza a primeira etapa.

"Em princípio, podemos fornecer diagnóstico em tempo real de qualquer doença com uma assinatura de RNA ou DNA ou impressão digital genética, "ela disse." Em última análise, podemos construir ferramentas para descentralizar a prestação de cuidados de saúde na Terra, para diagnosticar doenças em tempo real em uma aldeia na África ou em sua própria casa, apenas com uma gota de sangue ou saliva. No momento, esses testes podem levar de semanas a meses. O dispositivo cabe na sua mão, para que também possamos colocá-lo na estação espacial para fazer análises e pesquisas. "

Essa análise em tempo real tem importantes aplicações no espaço. Atualmente, experimentos a bordo da estação espacial são trazidos de volta à Terra para análise genética. O dispositivo pode realizar algumas análises no espaço e enviar apenas os dados de volta para a Terra. Os astronautas podem testar imediatamente a existência de formas de vida de DNA em amostras coletadas em Marte, por exemplo, ou diagnosticar suas próprias infecções.

Patógenos mutantes no espaço dificilmente têm chance.