סיקור מקיף

שבב יזהה בקטריות שעוברות מוטציות בחלל

אניל אנאנתסוואמי , New Scientist (תרגום: דיקלה אורן)

קישור ישיר לדף זה https://www.hayadan.org.il/spacebugs210304.html

בזמן מסעות בחלל, בקטריות בלתי מזיקות עשויות לעבור מוטציות בדרכים בלתי ידועות ועל ידי כך לאיים על בריאות צוות האנשים ומערכות תומכות החיים. משום כך החליטה נאס”א לפתח “שבב גנים”, שיזהה מיקרובים מסוכנים כאלה בשלבי היווצרותם.

מרבית הבקטריות על גבי חלליות מובאות אליהן על ידי הצוות עצמו. במשימות ארוכות יהיה על הצוות לגדל צמחים ולמחזר פסולת, מים ואוויר. סביבה כזאת תספק לבקטריות גומחות אקולוגיות ייחודיות, בהן תוכלנה לשגשג.

על כדור הארץ, מיני בקטריות, שגורמים למחלות או בעיות אחרות, הם מוכרים לאדם ומתנהגים בדרכים צפויות על פי רוב. בתנאים מחוץ לכדור הארץ של כבידה אפסית כמעט ורמות קרינה גבוהות, בקטריות בלתי מוכרות עשויות להפוך אלימות, וכמו כן עשויים מינים מוכרים להתנהג בדרכים מוזרות, לדוגמא סתימת מסנני אוויר ומערכות לטיהור מים.

ישנן ראיות, שתומכות בכך שיש מקום לדאגה. ניסויים בהדמיית סביבת מיקרו כבידה הראו, כי חיידק הסלמונלה הופך אלים יותר בתנאים אלה. כמו כן גילו ג'ורג' פוקס וצוותו מאוניברסיטת יוסטון, טקסס, כי סביבת מיקרו כבידה גרומת לשינויים בביטוי הגנים בחיידק האשריכיה קולי (E. coli). “אם מיקרו אורגניזם מהווה בעיה מסיבה כלשהי, עלינו להיות מצוידים במנגנון, שיסייע לנו להבין מה הגורם לבעיה,” אומר פוקס.

ניתן לזהות סוגי חיידקים בעזרת רצפי דנ”א מיוחדים, שנקשרים רק למיני חיידקים מסוימים. הבעיה היא שלא ניתן לשאת בחללית רצפים כאלה לכל חיידק שעשוי לעבור מוטציות. כדי להתגבר על כך פיתחו פוקס ועמיתו ריצ'רד ווילסון דרך לזיהוי מהיר לאיזו קבוצה שייך מיקרואורגניזם מסוים.

במקום דנ”א בחרו החוקרים להסתכל על חלקים מהרנ”א הריבוזומי של החיידק. האזורים האלה משתנים במהירות, ולקבוצות חיידקים קרובות יש מעין “חתימה” ייחודית להן, רצפי רנ”א ריבוזומי ייחודיים. החוקרים עובדים על בניית השבב, שיכיל כ-4000 רצפי רנ”א, שנבחרו בקפידה על מנת לכסות טווח רחב ככל האפשר של חיידקים.

למרות חוסר יכולתו של השבב לזהות בדיוק את האורגניזם, אם רצף של חיידק מסתורי מתאים לאחד הרצפים בשבב, לאסטרונאוטים על החללית יהיה מושג כלשהו עם מה הם מתמודדים.

“השבב אינו מספק תשובה ישירה כמו בשבבים הרגילים,” אומר ווילסון, אך הוא כמעט תמיד יספק מידע כלשהו – לדוגמא יצביע על אנטיביוטיקה אפשרית שתהיה יעילה נגד החיידק.

דואן פירסון, יושב ראש המחלקה למיקרוביולוגיה במרכז החלל ג'והנסון ביוסטון, מסכים עם קביעתו של ווילסון. הוא אומר, כי למרות שעד כה זיהומים בקטריאליים בחלל לא גרמו לבעיות רציניות לאסטרונאוטים, יש מקום לדאגה.

“אם אנו מתכוונים להגיע למאדים, לא היינו רוצים להחזיר מישהו בחזרה מחמת זיהום כלשהו, שניתן היה למנעו, אילו ידענו עוד על מקור הזיהום,” הוא אומר. “הטכנולוגיה המוצעת עשויה להיות בעל ערך רב.”

כמו כן יוכל השבב לסייע על כדור הארץ. לדוגמא, יהיה ניתן לגלות במהירות אם אבקה חשודה במעטפה היא חיידק כלשהו או רק סוכר.

במקרים של מחלות מידבקות, אם הרופאים לא מצליחים לזהות את מחולל המחלה המדויק למרות סימנים ברורים מצד החולה, כי מדובר בזיהום, השבב יכול לסייע בצמצום טווח הגורמים האפשריים. “זוהי דרך לקבל מושג כלשהו במקרים בהם איננו יודעים מול מה אנו עומדים,” אומר ווילסון.

קישור לכתבה המקורית בניו-סיינטיסט
ידען החיידקים

https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~793746528~~~152&SiteName=hayadan

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זה עושה שימוש באקיזמט למניעת הודעות זבל. לחצו כאן כדי ללמוד איך נתוני התגובה שלכם מעובדים.