Cuando piensas en lo que sucede a cientos de millas sobre la superficie de la Tierra en la Estación Espacial Internacional, probablemente no pienses en la salmonela. Pero resulta que la microgravedad podría revelar una o dos cosas sobre las bacterias desagradables. La investigadora Cheryl Nickerson llevó un poco de salmonela allí para ver qué podía pasar, y lo que encontró fue bastante sorprendente. La Universidad Estatal de Arizona escribe:
Durante una serie anterior de transbordadores espaciales de la NASA y experimentos en tierra, Nickerson y su equipo hicieron un descubrimiento sorprendente. El cultivo de vuelos espaciales aumentó el potencial causante de la enfermedad (virulencia) del patógeno transmitido por los alimentos Salmonella, sin embargo, muchos de los genes que se sabe que son importantes para su virulencia no se activaron y desactivaron como se esperaba cuando este organismo crece en la Tierra. Comprender cómo se regula este cambio puede ser útil para diseñar estrategias específicas para prevenir la infección.
De hecho, la primera vez que trajeron salmonella al espacio y luego cayeron, regresó de tres a siete veces más virulento que el insecto que creció en el suelo. La NASA escribe:
"Creemos que los viajes espaciales engañan a Salmonella para que se comporte como si estuviera en el intestino humano", dice Nickerson. "Es un fenómeno mecánico que tiene que ver con 'cizallamiento de fluidos'".
Básicamente, cuando las salmonelas se mueven, pueden sentir cuán fuerte es la fuerza del fluido que pasa por ellas. En el intestino delgado y el estómago, ese líquido se mueve rápidamente. Pero si la salmonela puede llegar a un nicho, un pequeño rincón en la pared del intestino, esa cizalladura de fluido se reduce. La salmonella puede sentir el cambio y elige ese momento para florecer. En el espacio, la cizalladura del fluido es extremadamente baja. Entonces la salmonella cree que está en su zona segura.
Esta cizalla de fluidos tiene todo tipo de funciones importantes para la célula, escribe la NASA:
Como resultado, muchos de los genes activados por el entorno de bajo cizallamiento de los vuelos espaciales están involucrados en el transporte de estos iones dentro y fuera de las células, por lo que podría haber una conexión. La investigación sobre este efecto iónico aún está en curso, dice Nickerson, pero ella especula que eventualmente podría conducir a nuevas formas de usar estos iones para prevenir las infecciones por Salmonella .
Y comprender esos genes activados por la cizalladura, o de lo contrario, podría ayudar a los investigadores a descubrir cómo combatir el error aquí en la Tierra. Space.com escribe:
"Esta investigación abre nuevas áreas para investigaciones que pueden mejorar el tratamiento de alimentos, desarrollar nuevas terapias y vacunas para combatir la intoxicación alimentaria en humanos aquí en la Tierra y proteger a los astronautas en órbita de enfermedades infecciosas", dijo Julie Robinson, científica del programa para el Espacio Internacional. Estación en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston.
Lo cual es bueno, porque la salmonella infecta a unas 40, 000 personas cada año solo en los Estados Unidos.
La investigación más reciente de Nickerson ha llevado este hallazgo un paso más allá. Aquí está la Universidad de Arizona nuevamente:
En un reciente experimento de vuelo espacial a bordo de la misión STS-135 del transbordador espacial, el equipo voló una vacuna antineumocócica basada en Salmonella genéticamente modificada que se desarrolló en el laboratorio de Curtiss. Al comprender el efecto del cultivo de microgravedad en la expresión génica y la inmunogenicidad de la cepa de la vacuna, su objetivo es modificar genéticamente la cepa en la Tierra para mejorar su capacidad de conferir una respuesta inmune protectora contra la neumonía neumocócica.
"Reconociendo que el entorno de los vuelos espaciales imparte una señal única capaz de modificar la virulencia de Salmonella, utilizaremos este mismo principio en un esfuerzo por mejorar la respuesta inmune protectora de la cepa de vacuna de Salmonella atenuada recombinante", dice Nickerson.
Y más adelante este año, Nickerson llevará su salmonella a una nueva nave: el SpaceX Dragon. Va a infectar un nematodo con salmonella en el barco, marcando la primera vez que algo se ha infectado intencionalmente con un patógeno en microgravedad. Esperemos que ninguno de los astronautas se infecte también, porque la salmonella en el espacio no suena tan divertida.
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