Publié le 17 janvier 2024 13h00:00. Des chercheurs ont découvert que les interactions entre virus et bactéries à bord de la Station spatiale internationale (SSI) sont radicalement différentes de celles observées sur Terre, avec des mutations génétiques inattendues qui pourraient avoir des implications pour la santé humaine.
- Les phages, virus attaquant les bactéries, infectent Escherichia coli en microgravité, mais leur dynamique est altérée.
- Des mutations génétiques inhabituelles sont apparues chez les bactéries et les phages en culture sur la SSI.
- Ces découvertes pourraient aider à comprendre l’évolution microbienne et à développer de nouvelles stratégies contre les infections résistantes aux antibiotiques.
À bord de la Station spatiale internationale (SSI), le monde microscopique des virus et des bactéries se révèle bien différent de celui que nous connaissons sur Terre. Une nouvelle étude, publiée dans la revue PLOS Biology, révèle que les phages – ces virus qui infectent les bactéries – conservent leur capacité à infecter leur hôte, Escherichia coli, même en l’absence de gravité. Cependant, la manière dont ces interactions se déroulent est profondément modifiée.
Les interactions entre les phages et leurs hôtes bactériens sont fondamentales pour l’équilibre des écosystèmes microbiens. Si ces dynamiques ont été largement étudiées dans des conditions terrestres, l’influence de la microgravité sur ces processus restait largement inconnue. Jusqu’à présent, peu de recherches avaient exploré en détail les différences d’interaction virus-bactéries dans l’espace.
Pour combler cette lacune, une équipe de l’Université du Wisconsin-Madison aux États-Unis a mené une expérience comparative. Ils ont analysé deux groupes d’échantillons de Escherichia coli infectés par le phage T7 : un groupe cultivé sur Terre et un autre à bord de la SSI. Les observations réalisées sur la station ont confirmé que le phage T7 parvenait à infecter les bactéries, mais avec un délai initial. L’analyse génomique a ensuite révélé des mutations bactériennes et virales surprenantes dans les échantillons cultivés en microgravité, absentes de leurs homologues terrestres.
« Les microbes continuent d’évoluer en microgravité, et le font d’une manière qui n’est pas toujours prévisible à partir d’expériences menées sur Terre », a déclaré Vatsan Raman, l’auteur principal de l’étude, au site Gizmodo.
Plus précisément, les phages présents sur la SSI ont accumulé des mutations spécifiques qui semblent augmenter leur pouvoir infectieux et leur capacité à se fixer aux récepteurs des cellules bactériennes. Parallèlement, Escherichia coli a développé des mutations qui pourraient renforcer ses défenses contre l’infection par les phages et améliorer sa survie. Une analyse mutationnelle approfondie de la protéine de liaison au récepteur T7, essentielle à l’infection, a révélé d’autres différences significatives entre les conditions terrestres et la microgravité. Ces changements dans l’espace semblent favoriser une activité accrue contre des souches de Escherichia coli résistantes au T7, des souches impliquées dans les infections urinaires chez l’homme.
Au-delà de ses implications pour les missions spatiales de longue durée, cette découverte pourrait avoir des retombées importantes pour la santé humaine. « La principale conclusion est que la microgravité ne se contente pas de retarder l’infection par les phages, elle modifie également la manière dont les phages et les bactéries évoluent », résume Raman. « J’espère que ce travail encouragera les chercheurs à considérer l’espace non seulement comme un lieu pour reproduire des expériences terrestres, mais comme un environnement physique distinct, capable de révéler de nouvelles connaissances biologiques qui auront un impact positif sur la recherche et les applications sur Terre. »
Article initialement publié dans Wired Italia. Adapté par Mauricio Serfatty Godoy.
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