Сражение антибиотиков с кишечной палочкой перенесли в космос
Экипаж Международной космической станции запустил из шлюза микроспутник EcAMSat, на котором будет проведен эксперимент по исследованию воздействия антибиотиков на кишечную палочку в условиях невесомости, сообщает NASA. Следить за текущим состоянием программы можно на сайте, посвященном данной миссии.
Необходимость обеспечивать здоровье людей на борту космических кораблей и орбитальных станций заставляет ученых выяснять, как будет меняться эффективность известных лекарств в условиях невесомости. В частности, в условиях пониженной гравитации в некоторых из вредоносных бактерий потенциально могут происходить физиологические и генетические изменения, которые могут поменять их чувствительность к известным антибиотикам. При этом заранее непонятно, повысится сопротивляемость бактерий или понизится.
Для изучения адаптации бактерий к изменению внешних условий ученые используют кишечные палочки Escherichia coli. Влияние пониженной гравитации на их устойчивость к антибиотикам уже проверялось в условиях искусственной микрогравитации на Земле. Эксперимент показал, что это приводит к генетической адаптации бактерий, в результате которой увеличивается их способность к росту и образованию колоний. Тем не менее чувствительность адаптированных E. coli ко всем известным антибиотикам сохранилась на прежнем уровне.
Теперь NASA проведет подобный эксперимент в условиях естественной микрогравитации на орбите Земли. Для этого был построен специальный спутник стандарта CubeSat — EcAMSat (E. coli Anti-Microbial Satellite), который вместе с 13 другими малыми спутниками 12 ноября был отправлен на борт Международной космической станции c грузовым кораблем Cygnus. 20 ноября EcAMSat был успешно запущен с борта МКС на орбиту Земли. Сам эксперимент начнется после запуска всех основных компонентов спутника. Ученые будут наблюдать за тем, как кишечная палочка генетически адаптируется к условиям космоса, и что при этом происходит с ее чувствительностью к антибиотикам.
Начнется эксперимент при помещении бактерий в питательную среду, нагретую до температуры человеческого тела. После этого в контейнеры, содержащие две культуры бактерий (с геном, который снижает чувствительность к антибиотикам, и без него), будут помещены образцы антибиотиков различной концентрации. Эксперимент на орбите Земли продлится 150 часов, но за это время будет собрано не больше одного мегабайта данных, которые в виде радиосигнала будут посланы на Землю. После завершения миссии через полтора года спутник сойдет с орбиты и сгорит в атмосфере Земли.
Если окажется, что сопротивляемость бактерий в условиях микрогравитации увеличится, то ученые планируют изменить состав антибиотиков, основываясь на полученных данных о генетических мутациях, которые отвечают за увеличение сопротивляемости.
Для оценки влияния микрогравитации на возможность использования в условиях космоса тех или иных лекарств ученые планируют и другие эксперименты, например одни из экспериментов посвящен оценке растворимости в воде медицинских таблеток.
Александр Дубов
Она оказалась в молекулярном облаке
Астрономы впервые достоверно обнаружили в молекулярном облаке Млечного Пути угольную кислоту. Это первая межзвездная молекула, содержащая три атома кислорода, и третья карбоновая кислота, обнаруженная на данный момент в космосе. Статья опубликована в The Astrophysical Journal. Карбоновые кислоты представляют собой разновидность сложных органических молекул, широко распространены в природе и считаются предшественниками многих важных для существования жизни пребиотических молекул, таких как аминокислоты и липиды. Однако к настоящему моменту в межзвездной среде были достоверно обнаружены лишь два таких соединения — муравьиная и уксусная кислоты. Группа астрономов во главе с Мигелем Санс-Ново (Miguel Sanz-Novo) из Испанского астробиологического центра сообщила, что впервые нашла в межзвездной среде угольную кислоту (HOCOOH). Эта молекула играет важную роль в различных биологических и геохимических процессах, ранее ее наличие предсказывалось для ледяных спутников планет-гигантов, а также Меркурия и Марса. Наблюдения велись за молекулярным облаком G+0.693—0.027, расположенным в направлении центра Млечного Пути, при помощи 40-метрового радиотелескопа Обсерватории Йебеса и 30-метрового радиотелескопа IRAM в период с марта 2021 по март 2022 года и с 1 по 18 февраля 2023 года. Исследователи обнаружили в облаке цис-транс конформер угольной кислоты со значением колонковой плотности 6,4×1012 молекул на квадратный сантиметр. Более стабильный цис-цис конформер угольной кислоты обнаружен не был, предполагается, что он может быть довольно многочисленным в межзвездном пространстве, хотя его практически невозможно обнаружить радиоастрономическими методами. Ученые считают, что угольная кислота способна образовываться в холодных плотных молекулярных облаках на поверхности ледяных пылинок, в ходе реакций между угарным газом и гидроксильным радикалом или в ходе облучения заряженными частицами смесей водяного и углекислотного льдов. Ранее мы рассказывали о том, как комету Виртанена уличили в перевыработке спирта при сближении с Солнцем.