Bacterias ‘astronautas’ para luchar contra las infecciones: científicos observan que estos microbios cambian su comportamiento en el espacio

Una guarnición de bacterias que viaja por el espacio podría convertirse en un poderoso aliado para la investigación de enfermedades infecciosas. Un experimento llevado a cabo por científicos de la Estación Espacial Internacional (ISS, por sus siglas en inglés) acaba de demostrar que bacterias y bacteriófagos evolucionan de forma diferente en condiciones de gravedad muy baja.

El análisis del comportamiento de estos microbios en el espacio se enfoca en una posible aplicación para nuevos antibióticos que puedan hacer frente a bacterias multirresistentes. En España, 24.582 personas fallecieron en 2023 a causa de bacterias multirresistentes, según los últimos datos de la Sociedad Española de Enfermedades Infecciosas y Microbiología (SEIMC). Estas cifras implican que la resistencia a los antibióticos ya mata 20 veces más que los accidentes de tráfico.

El estudio, cuyos resultados han sido publicados en la revista PLOS Biology, ha consistido en incubar poblaciones de la bacteria Escherichia coli junto a su principal depredador, el bacteriófago T7, tanto a bordo de la ISS como en laboratorios de tierra firme. Esta rivalidad, que se ha mantenido durante generaciones en experimentos terrestres, nunca antes se había reproducido en un entorno de ingravidez prolongada, como es una nave espacial.

Durante 25 días, los científicos de la estación espacial y el equipo de la Universidad Wisconsin-Madison dirigido por el bioquímico Vatsan Raman han desarrollado experimentos paralelos para comparar los efectos de la microgravedad con las condiciones habituales del planeta. Las observaciones han revelado que el entorno espacial modifica de manera fundamental la interacción entre fagos y bacterias.

Como han destacado los propios autores en declaraciones recogidas por ScienceAlert, “el espacio cambia de forma fundamental cómo interactúan los fagos y las bacterias: la infección se ralentiza, y ambos organismos evolucionan por una trayectoria diferente que en la Tierra”. En microgravedad, las bacterias han adquirido mutaciones en los genes relacionados con la respuesta al estrés y la gestión de nutrientes, además de cambios en las proteínas superficiales.

Cazadores de bacterias en el espacio

Por su parte, los bacteriófagos han empezado adaptándose de manera más lenta, pero han generado posteriormente mutaciones que les han permitido seguir reconociendo a sus huéspedes y mantener el ciclo infeccioso. Las mutaciones observadas en estos virus espaciales tienen relevancia más allá de la pura biología experimental.

El equipo de la Universidad Wisconsin-Madison ha explicado que ciertos cambios específicos derivados de la estancia en la ISS han conferido a los fagos una especial eficacia frente a cepas bacterianas responsables de infecciones urinarias en la Tierra. Según han señalado los investigadores, estas bacterias suponen un reto sanitario notable. Actualmente, más del 90 % de los patógenos implicados en infecciones urinarias muestran hoy resistencia a los tratamientos antibióticos convencionales.

Los resultados apuntan a que los fagos adaptados al espacio pueden convertirse en una alternativa terapéutica prometedora frente a la resistencia antimicrobiana. La observación de estas adaptaciones inducidas por el espacio “ha permitido identificar nuevos conocimientos biológicos que nos han dado la capacidad de diseñar fagos con una actividad enormemente superior frente a patógenos resistentes en la Tierra”.