Salmonella no espaço | Cientistas acompanham a 1ª infecção em viagem espacial

Viagens espaciais são um verdadeiro desafio tanto em recursos tecnológicos quanto humanos. Para a tripulação, existem riscos de saúde envolvidos, como o possível contato com agentes infecciosos, o que pode ser bastante preocupante já que os tratamentos médicos são limitados no espaço. Nesse cenário, é fundamental entender a evolução de doenças em células humanas na microgravidade, como fizeram com a bactéria Salmonella Typhimurium.

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Para entender a evolução de um caso de Salmonella, pesquisadores do Instituto de Biodesign da Universidade Estadual do Arizona, nos Estados Unidos, provocaram a infecção de células humanas pela bactéria durante um voo espacial. Os resultados demonstraram que o ambiente de microgravidade pode modificar o perfil molecular das células intestinais e, dessa forma, alterar a resposta padrão para infecções deste tipo.

De acordo com o artigo publicado na revista Nature Publishing Group (NPJ) Microgravity, os pesquisadores conseguiram detectar tanto mudanças moleculares no patógeno bacteriano quanto dentro das células hospedeiras infectadas. "Essas descobertas indicam um risco aumentado de infecção durante as viagens espaciais", afirmam os autores do estudo.

Mesmo sendo um estudo inicial para a questão, as descobertas ampliam o entendimento sobre o processo de infecção naquelas condições e podem levar a novos métodos para combater patógenos invasivos durante o voo espacial — e, quem sabe, na Terra também.

Como foi a pesquisa com as bactérias no espaço?

No estudo norte-americano, as células epiteliais do intestino foram infectadas pela Salmonella, durante a missão STS-131 do Ônibus Espacial Discovery, liderada pela NASA. Em paralelo, um grupo de controle dessas células foi acompanhado na Terra pelo mesmo período. Vale destacar que as condições de cultura foram idênticas, como a temperatura, exceto pela gravidade.

Segundo os pesquisadores, ocorreram alterações no RNA e na expressão de proteínas em células humanas e também na expressão de RNA em células bacterianas em comparação com amostras de controle terrestres. Isso sugere que um voo espacial pode aumentar o potencial de doenças infecciosas.

"Agradecemos a oportunidade que a NASA forneceu a nossa equipe de estudar todo o processo de infecção em voos espaciais, o que está fornecendo uma nova visão sobre a mecanobiologia das doenças infecciosas que podem ser usadas para proteger a saúde dos astronautas e mitigar os riscos de doenças infecciosas", comentou a pesquisadora Cheryl Nickerson, da universidade, sobre o novo estude. "Isso se torna cada vez mais importante à medida que fazemos a transição para missões de exploração humana mais longas que estão mais longe de nosso planeta", complementa.

Salmonella muda de comportamento na microgravidade

Durante anos de evolução e seleção natural, algumas bactérias, como a Salmonella, desenvolveram estratégias sofisticadas para infecções de células saudáveis, o que permite que elas se proliferem no estômago e no intestino humano, escapando do sistema imunológico. Em casos extremos, a doença pode desenvolver para um quadro de infecção generalizada.

Considerada grave na Terra e possível de infecção a partir do consumo de alimentos contaminados, a infecção bacteriana pode ser fator de preocupação médica para os astronautas durante as missões. No espaço, os estudos apontaram para uma maior virulência, o que pode ser favorecido pelas alterações do sistema imunológico e da função gastrointestinal na microgravidade. Só que estas condições ainda não foram testadas, apenas foram feitos estudos in vitro.

Por enquanto, os estudos verificaram que, durante o voo espacial, um possível aumento da virulência e da resistência do patógeno de origem alimentar responsável pela Salmonella. "Essas descobertas indicam um risco aumentado de infecção durante as viagens espaciais e enfatizam a necessidade de uma compreensão mais aprofundada das semelhanças e diferenças entre o voo espacial e os mecanismos de infecção baseados na Terra", apontam.

Considerando que todos esses fatores, a infecção pode representar um risco extra para os astronautas, já que estão longes de qualquer hospital e de cuidados médicos adequados. Para isso, novos esforços devem ser adotados ou aprimorados para preservar a saúda da tripulação, como o uso de suplementos nutricionais e de probióticos. No entanto, ainda há muito para ser descoberto sobre as infecções no espaço.

"O voo espacial altera de maneira única a fisiologia das células humanas e dos patógenos microbianos, estimulando mudanças celulares e moleculares diretamente relevantes para as doenças infecciosas. No entanto, a influência desse ambiente nas interações patógeno-hospedeiro permanece pouco compreendida", concluem os pesquisadores.

Para acessar o artigo cientifico completo sobre a Salmonella no espaço, publicado na revista Nature Publishing Group (NPJ) Microgravity, clique aqui.

Fonte: Arizona State University