У бактерий на МКС не нашли особо опасных мутаций

Условия Международной космической станции не приводят к потенциально опасным мутациям, в том числе вызывающим устойчивость к антибиотикам, у живущих там бактерий — американские ученые считают, что бактерии просто пытаются приспособиться к суровым условиям обитания. Статья об исследовании опубликована в журнале mSystems.

Бактерии постоянно попадают на МКС с грузами и самим экипажем, поэтому на станции можно найти тысячи различных штаммов, за которыми ученые ведут постоянное наблюдение. При этом живут они и на внешней стороне станции: однажды космонавт Антон Шкаплеров в интервью заявил, что на внешней поверхности МКС обнаружены бактерии, которые «откуда-то прилетели из космоса и поселились на внешней стороне обшивки». Откуда они там на самом деле взялись, читайте в нашем блоге «Поставки с Земли».

Эрика Хартманн (Erica Hartmann) из Северо-западного университета и ее коллеги сопоставили геномы Staphylococcus aureus (бактерии, живущей на коже человека), и почвенной бактерии Bacillus cereus, — двух типичных для МКС штаммов — с геномами их земных «родственников» в искусственных условиях вроде больниц и повседневной среде. Авторы статьи подчеркивают, что Staphylococcus aureus и Bacillus cereus сильно отличаются друг от друга: в частности, первая часто вызывает больничные инфекции (MRSA, или метициллинрезистентный золотистый стафилококк), а вторая лишь иногда вызывает пищевые отравления и инфекции у пациентов с ослабленной иммунной системой. Кроме того, споры Bacillus cereus могут находиться на МКС месяцами и даже годами, тогда как «состав» Staphylococcus aureus обновляется с каждым новым экипажем.

Хартманн хотела понять, может ли специфическая замкнутая среда, характерная для космических полетов, в том числе и гипотетических полетов в дальний космос, приводить к отбору наиболее опасных для человека штаммов и накоплению опасных мутаций. Среди значимых условий такой среды авторы статьи отмечают бедность питательными веществами и влагой, повышенную концентрацию CO₂, микрогравитацию и космическое излучение. Чтобы понять, действительно ли бактерии как-то особенно адаптируются к жизни на МКС, исследователи изучили 189 геномов из базы данных GenBank, поддерживаемой Национальным центром биотехнологической информации США.

Группа Хартманн обнаружила, что мутации бактерий на станции и характерные для нее штаммы не несут ни устойчивости к антибиотикам, ни повышенной вирулентности, что характерно, например, для больничных условий. Бактерии на МКС действительно адаптируются к ее условиям, но, по-видимому, они просто реагируют на экстремальную для них окружающую среду. У образцов с МКС, как правило, были усилены функции биосинтеза, катаболизма и метаболизма в целом, а также реакции на стресс. «Наши результаты показывают, что наиболее важные бактериальные функции, вовлеченные в этот адаптивный ответ, специфичны именно для образа жизни бактерий и, по-видимому, не имеют последствий для здоровья человека», — говорится в статье.

Авторы исследования подчеркивают, что в ряде симуляций условий космического полета и невесомости бактерии, в том числе и Staphylococcus aureus и Bacillus cereus, действительно становились и более устойчивыми к антибиотикам, и более вирулентными, что, по их мнению, может означать, что не все изменения характеристик бактерий на МКС могут отражаться в их геноме. Поэтому ученые предлагают проводить дополнительные исследования, в том числе транскриптомные и протеомные.

Ранее специалисты NASA обнаружили в пробах, взятых в марте 2015 года в туалете и в зоне тренировок на Международной космической станции, штаммы другой бактерии Enterobacter bugandensis с генами устойчивости к антибиотикам. Пока эти штаммы не опасны для экипажа, но потенциально они могут стать патогенными.

Ольга Добровидова