Uma caixa repleta de vírus e bactérias concluiu a viagem de ida e volta à Estação Espacial Internacional (ISS). As alterações que estes microrganismos sofreram durante a missão podem vir a dar novas ferramentas aos habitantes da Terra para enfrentar infeções resistentes a medicamentos.
Bactérias Escherichia coli e o bacteriófago T7 na microgravidade da ISS
Uma equipa da Universidade de Wisconsin–Madison, em colaboração com a empresa norte-americana de biotecnologia Rhodium Scientific Inc., colocou frente a frente a bactéria Escherichia coli e o seu inimigo viral clássico, o bacteriófago T7. Este duo está envolvido numa verdadeira “corrida ao armamento” evolutiva há tanto tempo quanto conseguimos observar - mas nunca tinha sido estudado em microgravidade até ser enviado para a ISS, em 2020.
Experiências em órbita e em paralelo na Terra
A bordo da estação espacial, os cientistas incubaram diferentes combinações de bactérias e fagos ao longo de 25 dias. Em simultâneo, a equipa liderada pelo bioquímico Vatsan Raman repetiu os mesmos ensaios em Madison, na Terra, para permitir uma comparação direta entre ambientes.
Os investigadores sublinham que o espaço altera de forma profunda a dinâmica entre vírus e bactérias: a infeção torna-se mais lenta e ambos os organismos seguem um percurso evolutivo distinto daquele observado ao nível do solo.
O que mudou nas bactérias e nos fagos durante a missão
Em condições de ausência de peso, as bactérias adquiriram mutações em genes associados à resposta ao stress e à gestão de nutrientes. Além disso, verificaram-se mudanças nas proteínas de superfície - precisamente as estruturas que influenciam como estes microrganismos interagem com o meio e com os seus atacantes.
Depois de um início mais lento, os próprios fagos também evoluíram: surgiram mutações que lhes permitiram continuar a reconhecer e a aderir às bactérias-alvo, mantendo a capacidade de infeção apesar das alterações na “camada exterior” das suas vítimas.
Mutações espaciais com impacto em infeções do trato urinário (ITU)
A equipa concluiu que algumas mutações específicas dos fagos geradas no ambiente espacial foram particularmente eficazes a eliminar bactérias cultivadas na Terra que estão associadas a infeções do trato urinário (ITU). Sendo que mais de 90% das bactérias responsáveis por ITU são resistentes a antibióticos, os tratamentos com fagos surgem como uma alternativa com elevado potencial.
Segundo os investigadores, ao analisar estas adaptações impulsionadas pelo espaço, foi possível obter novas pistas biológicas que permitiram conceber fagos com atividade muito superior contra patógenos resistentes a fármacos aqui na Terra.
Porque é que a terapia com fagos volta a ganhar relevância
A terapia com bacteriófagos - vírus que infetam bactérias de forma seletiva - está a ser reavaliada como complemento ou alternativa quando os antibióticos falham. Uma das suas vantagens é a especificidade: em princípio, pode atacar o agente causador sem afetar tanto outras bactérias benéficas, algo especialmente relevante em infeções recorrentes e em contextos hospitalares.
Ao mesmo tempo, transformar estas descobertas em soluções clínicas exige ultrapassar desafios práticos, como garantir consistência na produção, escolher combinações de fagos que minimizem o aparecimento de resistência e adaptar o tratamento ao microrganismo presente em cada doente. A informação recolhida em microgravidade pode acelerar este processo ao revelar caminhos evolutivos e “pontos fracos” que, na Terra, podem demorar mais a emergir.
A investigação foi publicada na PLOS Biology.
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