NASA envia E. Coli à microgravidade para estudar resistência a antibióticos

A missão reabastecimento com o cargueiro Cygnus levando este experimento foi lançada no domingo 12 de novembro. Sua tentativa de lançamento planejada em 11 de novembro foi abortada quando uma aeronave desobedeceu a restrição de...

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A missão reabastecimento com o cargueiro Cygnus levando este experimento foi lançada no domingo 12 de novembro. Sua tentativa de lançamento planejada em 11 de novembro foi abortada quando uma aeronave desobedeceu a restrição de voo e entrou no espaço aéreo restrito perto do local de lançamento.

A bactéria Escherichia coli (ou E. coli, abreviadamente), um patógeno bacteriano comum responsável por milhões de infecções do trato urinário e doenças transmitidas por alimentos contaminados todos os anos, foi lançada para a Estação Espacial Internacional (ISS) para participar de um estudo de resistência a antibióticos. A missão estava prevista para o sábado dia 11 de novembro, mas teve que ser abortada minutos antes da decolagem.

A missão batizada de E. coli AntiMicrobial Satellite (EcAMSat) foi lançada a bordo foguete Antares da Orbital ATK que levou o cargueiro Cygnus neste domingo, 12 de novembro de 2017, às 10h19 no horário de Brasília (7:19 a.m. EST ou 12:19:00 UTC) em uma viagem de dois dias rumo à Estação Espacial Internacional, juntamente com uma série de outros experimentos científicos e suprimentos para a tripulação da Expedição 53. Depois que as amostras de E. coli chegarem à ISS, o experimento examinará como a microgravidade afeta a capacidade das bactérias de prosperar enquanto expostas a antibióticos.

Desde que os seres humanos começaram a usar antibióticos em meados do século 20, patógenos como a E. coli desenvolveram novos genes que os tornam cada vez mais resistentes aos antibióticos.

“A EcAMSat investigará os efeitos dos voos espaciais sobre a resistência antibiótica bacteriana e sua base genética”, disseram funcionários da NASA em um comunicado. “A resistência antibiótica bacteriana pode representar um perigo para os astronautas em microgravidade, onde a resposta imune é enfraquecida. Os cientistas acreditam que os resultados deste experimento poderão ajudar a conceber contramedidas efetivas para proteger a saúde dos astronautas durante missões espaciais humanas de longa duração”, informou o comunicado.

A missão E. coli AntiMicrobial Satellite (EcamSat) investigará os efeitos da microgravidade na resistência antibiótica de E. coli. Crédito: NASA
A missão E. coli AntiMicrobial Satellite (EcamSat) investigará os efeitos da microgravidade na resistência antibiótica de E. coli. Crédito: NASA

Aqui na Terra, este estudo poderia ajudar os pesquisadores médicos a entender melhor como as bactérias respondem ao estresse, o que pode levar ao desenvolvimento de antibióticos mais efetivos, de acordo com o comunicado da NASA.

Ainda segundo os funcionários da NASA, a investigação visa determinar “a menor dose de antibiótico necessário para inibir o crescimento de Escherichia coli (E. coli), um agente patogénico bacteriano que causa infecções em seres humanos e animais”, informou a descrição do experimento.

Ao invés de ser abrigado dentro da estação espacial, este experimento ocorrerá em um cubesat 6U, um minissatélite que possui seis vezes o volume de um único cubesat padrão. O satélite EcAMSat pesa cerca de 10,4 quilos (23 lbs.) e mede 36,6 centímetros (14,4 polegadas) de comprimento, 22,6 cm (8,9 polegadas) de largura e 9,9 cm (3,9 polegadas) de altura. [Entenda os cubesats clicando aqui].

O minisatélite anti-microbiano de E. coli (EcAMSat) passa por testes no Centro de Pesquisa Ames da NASA em Mountain View, Califórnia. Crédito: NASA / Ames Research Center
O minisatélite anti-microbiano de E. coli (EcAMSat) passa por testes no Centro de Pesquisa Ames da NASA em Mountain View, Califórnia. Crédito: NASA / Ames Research Center

O compartimento NanoRacks CubeSat Deployer será recebido na Estação Espacial Internacional e enviará as bactérias para seu caminho, e o experimento será conduzido autonomamente dentro do cubesat.

Ambas as estirpes (ou cepas) naturais e mutantes de E. coli serão expostas a diferentes concentrações de antibióticos. “O objetivo geral disso é desafiar essas bactérias sobre diferentes níveis de estresse que serão controlados de forma autônoma através do software”, disse Stevan Spremo, gerente de projeto da EcamSat no Centro de Pesquisa Ames da NASA, no Vale do Silício, na Califórnia, durante uma teleconferência com repórteres.

Em seguida, as bactérias serão coradas com um tipo especial de corante que altere a cor, “mudando de azul para rosa quando as enzimas geradas pelos processos metabólicos celulares atuam sobre ela”, se lê na descrição da NASA.

Em outras palavras, as bactérias que aparecem cor-de-rosa depois de serem diluídas na “tintura de viabilidade” foram resistentes o suficiente para sobreviver ao tratamento antibiótico – especificamente, um antibiótico chamado gentamicina, disse Spremo. “Posteriormente, analisaremos as tendências e poderemos decifrar o que a resposta ao estresse produziu na presença do gene alvo que estamos analisando – o gene rpoS – e na ausência dele”, acrescentou.

“Se vermos a resposta ao estresse com este gene como um indicador do que está acontecendo com a resistência aos antibióticos, talvez possamos aumentar a eficácia dos antibióticos, para o seu uso futuro em voos espaciais e bem como em terra”, disse Spremo, acrescentando que E. coli é conhecida por ser mais virulenta no espaço do que na Terra.

O experimento EcAMSat é um esforço conjunto entre o Centro de Pesquisa Ames da NASA e a Faculdade de Medicina da Universidade de Stanford.

Fonte: Space.com (adaptado)

Referências:

  1. E. coli AntiMicrobial Satellite (EcAMSat). Investigating Space Microgravity Effects on Antibiotic Resistance of E. coli. NASA. 2017. Disponível em https://www.nasa.gov/centers/ames/engineering/projects/ecamsat/ Acesso em 12 nov 2017;
  2. E. coli AntiMicrobial Satellite (EcAMSat) – 11.09.17. NASA – International Space Station. 2017. Disponível em https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/experiments/2573.html Acesso em 12 nov 2017;
  3. PAPPAS, S. Antibiotic-Resistant Genes Are Literally Everywhere. LiveScience. 2014. Disponível em https://www.livescience.com/45446-antibiotic-resistance-genes-everywhere.html Acesso em 12 nov 2017;
  4. WEITERING, H. NASA Will Launch E. Coli into Space to Study Antibiotic Resistance, Space.com. 2017. Disponível em https://www.space.com/38745-ecoli-satellite-launching-to-space-station.html Acesso em 12 nov 2017.
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