Las bacterias pueden mutar más rápidamente en el espacio y los científicos teorizan que los patrones de esas mutaciones podrían ayudar a predecir cómo los patógenos se vuelven resistentes a los antibióticos. Tales predicciones podrían, Sucesivamente, utilizarse para desarrollar nuevos fármacos para su uso contra esos patógenos. Los patógenos o bacterias resistentes a los antibióticos son un problema de salud cada vez mayor en todo el mundo. El uso prolongado de muchos antibióticos comunes ha hecho que algunas enfermedades se vuelvan resistentes a la terapia con medicamentos. que puede conducir a enfermedades más prolongadas y complicadas.

Una investigación de prueba de concepto, Genes de nanobiosym, está enviando dos cepas de Staphylococcus aureus bacterias a la Estación Espacial Internacional. Los investigadores compararán los patrones de sus mutaciones con los mismos organismos que crecen en la Tierra para refinar los algoritmos computacionales que predicen las mutaciones que conducen a la resistencia a los antibióticos.

BioServe Space Technologies en la Universidad de Colorado, Boulder integró esta investigación, que está alojado en cuatro BioCells Habitats y en el Space Automated Bioproduct Lab (SABL) de BioServe.

"Hace más de 25 años, Tenía la hipótesis de que el medio ambiente tiene un efecto sobre cómo los genes mutan y evolucionan, o expresarse, "investigadora principal Anita Goel, presidente y director científico de Nanobiosym Inc en Cambridge, Massachusetts, dijo. Goel tiene un doctorado en filosofía en física y un doctorado en medicina. "Esta investigación me permite estudiar si podemos hacer que ocurran mutaciones cambiando el entorno. El primer paso es comprender, todo lo demás sigue igual, ¿Cómo afecta la microgravedad a la velocidad y al patrón de mutaciones? Algunos datos sugieren que la microgravedad acelera las mutaciones, pero no conocemos el mecanismo de cómo el medio ambiente podría jugar un papel ".

Los datos de la investigación pueden definir el espectro mutacional. Combinar eso con algoritmos puede mejorar la capacidad de predecir mutaciones, incluidos los que conducen a la farmacorresistencia.

"Podemos modelar en qué dirección irá la resistencia a los medicamentos y usar eso para desarrollarnos mejor, drogas más inteligentes, "Dijo Goel." Un insecto puede mutar en presencia de una droga y volverse resistente. Estamos tratando de adelantarnos a eso predecir esas mutaciones, y prepárate con una droga cuando aparezcan ".

Si bien este trabajo comienza con las enfermedades infecciosas, potencialmente se puede usar con cualquier cosa que tenga un marcador de ADN, incluido el cáncer.

Hay dos pasos clave:primero, una herramienta que analiza ADN o ARN, y segundo, algoritmos para determinar la terapia adecuada para la enfermedad en particular. La empresa de Goel, Nanobiosym, ha desarrollado un dispositivo llamado Gene-RADAR que realiza el primer paso.

"En principio, podemos proporcionar un diagnóstico en tiempo real de cualquier enfermedad con una firma de ARN o ADN o huella genética, ", dijo." En última instancia, podemos crear herramientas para descentralizar la prestación de servicios de salud en la Tierra, para diagnosticar enfermedades en tiempo real en un pueblo de África o en su propia casa, solo con una gota de sangre o saliva. En este momento, esas pruebas pueden llevar de semanas a meses. El dispositivo cabe en tu mano, por lo que también podemos ponerlo en la estación espacial para realizar análisis e investigación ".

Ese análisis en tiempo real tiene importantes aplicaciones en el espacio. En la actualidad, los experimentos a bordo de la estación espacial se devuelven a la Tierra para su análisis genético. El dispositivo podría realizar algunos análisis en el espacio y enviar solo los datos a la Tierra. Los astronautas podrían realizar pruebas de forma inmediata en busca de formas de vida de ADN en muestras recolectadas en Marte, por ejemplo, o diagnosticar sus propias infecciones.

Los patógenos mutantes en el espacio apenas tienen posibilidades.