I batteri possono mutare più rapidamente nello spazio e gli scienziati teorizzano che i modelli di tali mutazioni potrebbero aiutare a prevedere come i patogeni diventano resistenti agli antibiotici. Tali previsioni potrebbero, a sua volta, essere utilizzato per sviluppare nuovi farmaci da utilizzare contro tali agenti patogeni. Gli agenti patogeni oi batteri resistenti agli antibiotici rappresentano un problema sanitario in crescita in tutto il mondo. L'uso a lungo termine di molti antibiotici comuni ha portato alcune malattie a diventare resistenti alla terapia farmacologica, che possono portare a malattie più lunghe e complicate.

Un'indagine di prova del concetto, Geni Nanobiosym, sta inviando due ceppi di Staphylococcus aureus batteri alla Stazione Spaziale Internazionale. I ricercatori confronteranno i modelli delle loro mutazioni con gli stessi organismi cresciuti sulla Terra per perfezionare gli algoritmi di calcolo che predicono le mutazioni che portano alla resistenza agli antibiotici.

Tecnologie spaziali BioServe presso l'Università del Colorado, Boulder ha integrato questa indagine, che è ospitato in quattro BioCells Habitat e nello Space Automated Bioproduct Lab (SABL) di BioServe.

"Più di 25 anni fa, Ho avuto l'ipotesi che l'ambiente abbia un effetto su come i geni mutano ed evolvono, o esprimersi, " ricercatore principale Anita Goel, presidente e direttore scientifico di Nanobiosym Inc a Cambridge, Massachusetts, disse. Goel ha conseguito un dottorato in filosofia in fisica e un dottorato in medicina. "Questa indagine mi permette di studiare se possiamo far accadere le mutazioni cambiando l'ambiente. Il primo passo è capire, tutto il resto è lo stesso, in che modo la microgravità influenza la velocità e il modello delle mutazioni? Alcuni dati suggeriscono che la microgravità accelera le mutazioni, ma non conosciamo il meccanismo di come l'ambiente potrebbe svolgere un ruolo."

I dati dell'indagine possono definire lo spettro mutazionale. Combinando ciò con algoritmi è possibile migliorare la capacità di prevedere le mutazioni, compresi quelli che portano alla resistenza ai farmaci.

"Possiamo modellare la direzione in cui andrà la resistenza ai farmaci e usarla per svilupparsi meglio, droghe più intelligenti, " Goel ha detto. "Un insetto può mutare in presenza di un farmaco e diventare resistente. Stiamo cercando di anticipare questo, prevedere quelle mutazioni, e preparati con una droga quando si presentano."

Mentre questo lavoro inizia con le malattie infettive, può essere potenzialmente utilizzato con tutto ciò che ha un marcatore del DNA, compreso il cancro.

Ci sono due passaggi chiave:primo, uno strumento che analizza DNA o RNA, e secondo, algoritmi per determinare la giusta terapia per la particolare malattia. la compagnia di Goel, Nanobiosim, ha sviluppato un dispositivo chiamato Gene-RADAR che conduce il primo passo.

"In linea di principio, possiamo fornire diagnosi in tempo reale di qualsiasi malattia con una firma di RNA o DNA o impronta genetica, ", ha detto. "Alla fine, possiamo costruire strumenti per decentralizzare l'assistenza sanitaria sulla Terra, diagnosticare malattie in tempo reale in un villaggio in Africa o nella propria casa, solo con una goccia di sangue o saliva. In questo momento quei test possono richiedere settimane o mesi. Il dispositivo si adatta alla tua mano, quindi possiamo anche metterlo sulla stazione spaziale per fare analisi e ricerche".

Quell'analisi in tempo reale ha importanti applicazioni nello spazio. Attualmente, gli esperimenti a bordo della stazione spaziale vengono riportati sulla Terra per l'analisi genetica. Il dispositivo potrebbe condurre alcune analisi nello spazio e inviare solo i dati sulla Terra. Gli astronauti potrebbero immediatamente testare le forme di vita del DNA nei campioni raccolti su Marte, Per esempio, o diagnosticare le proprie infezioni.

Gli agenti patogeni mutanti nello spazio difficilmente hanno una possibilità.