Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Ekstremalne warunki panujące w czasie lotów kosmicznych wzmacniają bakterie i jednocześnie osłabiają mechanizmy obronne zestresowanych członków załogi. Zjawiska te nasilają się z czasem, co podwyższa ryzyko infekcji. By zwiększyć szanse naszego gatunku na eksplorację głębokiego kosmosu, na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej przetestowano bazującą na srebrze i rutenie powłokę antydrobnoustrojową AGXX.

Okazało się, że AGXX znacznie zmniejszyła liczbę bakterii na podatnych na skażenie powierzchniach.

Loty kosmiczne mogą zmieniać nieszkodliwe bakterie w potencjalne patogeny; rozwijają one bowiem grube ochronne powłoki i oporność na antybiotyki, są bardziej żywotne, a także szybciej się namnażają i metabolizują. [W tym samym czasie] hormony stresu sprawiają, że astronauci są podatni na infekcje - opowiada prof. Elisabeth Grohmann z Beuth Hochschule für Technik Berlin.

Na domiar złego geny odpowiedzialne za nowe cechy mogą być wymieniane, np. w biofilmie, między różnymi gatunkami bakterii.

By poradzić sobie z tym problemem zespół Grohmann testował powłokę AGXX na drzwiach toalety z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (MSK). AGXX zawiera i srebro, i ruten [...]. Zabija wszelkie rodzaje bakterii, a także pewne grzyby, w tym drożdże, i wirusy. Efekt jest podobny do wybielacza, z tym że powłoka podlega samoregeneracji, a więc [zasadniczo] nigdy się nie zużywa.

Podczas eksperymentów porównywano skuteczność AGXX, powłoki z samym srebrem (V2A-Ag) oraz niepowlekanej niczym stali nierdzewnej (materiał kontrolny, V2A). Na wszystkich trzech materiałach przeżywały głównie bakterie Gram-dodatnie, a wśród nich przede wszystkim Staphylococcus, Bacillus i Enterococcus spp. Nowa powłoka ze srebrem okazała się wysoce skuteczna, a powłoka z samym srebrem wykazywała niewielką aktywność antydrobnoustrojową (w zestawieniu z V2A liczba bakterii była niższa "zaledwie" o 30%).

Po 6 miesiącach z AGXX nie pozyskano żadnych bakterii. Po 12 miesiącach pozyskano 9 izolatów, a po 19 miesiącach 3; to 80% spadek w porównaniu do czystej stali. Większość Gram-dodatnich patogennych izolatów wykazywała wielolekooporność. Do najczęściej stwierdzanych należały oporność na sulfametoksazol, erytromycynę i ampicylinę. Rekordzistą okazał się pozyskany po 12 miesiącach z V2A szczep paciorkowca kałowego (Enterococcus faecalis), który był oporny aż na 9 substancji.

Przy wydłużonym czasie ekspozycji niektóre bakterie nie zostają zabite. Materiały antydrobnoustrojowe są bowiem statycznymi powierzchniami, na których akumulują się martwe komórki czy cząstki kurzu [...]. [Jak można się domyślić] zaburzają one bezpośredni kontakt między bakteriami a materiałem.

Co ważne, na żadnej z powierzchni nie stwierdzono groźnych ludzkich patogenów, takich jak metycylinooporny gronkowiec złocisty (ang. methicillin resistant Staphylococcus aureus, MRSA) czy VRE (od ang. Vancomycin-Resistant Enterococcus). Z tego powodu obecnie ryzyko zakażenia jest dla załogi MSK niskie. Nie wolno jednak zapominać, że bakteryjne izolaty były zdolne do tworzenia biofilmu, a większość wykazywała oporność na co najmniej 3 antybiotyki. Dzieliły one także geny oporności; do najczęściej występujących należały ermC (warunkuje on oporność na erytromycynę) i tetK (odpowiada za oporność na tetracyklinę).

Immunosupresja i zjadliwość bakterii, a więc ryzyko infekcji, rosną w miarę trwania lotu. Jeśli chcemy spróbować dłuższych misji na Marsa itp., musimy nadal rozwijać nowe metody zwalczania zakażeń bakteryjnych - podsumowuje Grohmann.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Tufts University odkryli, że bakterie istotne dla dojrzewania sera reagują na lotne związki organiczne (ang. volatile organic compounds, VOCs) produkowane przez grzyby ze skórki. Powoduje to silniejszy wzrost niektórych z nich. Skład mikrobiomu sera ma krytyczne znaczenie dla smaku i jakości produktu, dlatego ustalenie, jak można go kontrolować czy modyfikować, sporo znaczy dla sztuki serowarniczej.
      Wyniki badań, które ukazały się w piśmie Environmental Microbiology, zapewniają także model dla zrozumienia i modyfikacji innych istotnych mikrobiomów, np. glebowego czy jelitowego.
      Ludzie od stuleci cenią rozmaite aromaty serów, ale dotąd nie badano, jak aromaty te wpływają na biologię mikrobiomu sera - podkreśla prof. Benjamin Wolfe.
      Amerykanie opowiadają, że wiele mikroorganizmów wytwarza lotne związki organiczne w ramach interakcji ze środowiskiem. Dobrze znanym tego rodzaju związkiem jest geosmina emitowana przez mikroorganizmy glebowe; można ją wyczuć w lesie po dużym deszczu.
      Jak podkreślają uczeni, bakterie i grzyby rosnące w dojrzewającym serze wydzielają enzymy, które rozkładają aminokwasy (powstają m.in. alkohole, aldehydy, aminy czy różne związki siarki) i kwasy tłuszczowe (do estrów, ketonów metylowych i alkoholi drugorzędowych). Wszystkie powstałe związki przyczyniają się do zapachu i smaku serów.
      Zespół z Tufts University odkrył, że tak naprawdę VOCs spełniają 2 funkcje. Przyczyniają się do wrażeń zmysłowych i dodatkowo pozwalają grzybom komunikować się i odżywiać bakterie mikrobiomu sera.
      Parując 16 bakterii serowych z 5 grzybami ze skórki sera, naukowcy zauważyli, że grzyby wywoływały u bakterii szereg reakcji (od silnej stymulacji po silne hamowanie). Jeden z gatunków bakteryjnych, Vibrio casei, reagował, rosnąc szybko w obecności VOCs wszystkich 5 grzybów. Inne bakterie, takie jak Psychrobacter, rosły zaś wyłącznie w odpowiedzi na grzyby Galactomyces. Liczebność dwóch innych bakterii spadała natomiast znacząco podczas wystawienia na oddziaływanie VOCs wytwarzanych przez Galactomyces.
      Uczeni stwierdzili, że lotne związki organiczne zmieniały ekspresję wielu genów bakterii, w tym genów wpływających na sposób metabolizowania składników odżywczych.
      Jednym ze wzmacnianych mechanizmów metabolicznych jest szlak glioksalowy (ang. glyoxylate shunt). W ten sposób bakterie mogą skuteczniej wykorzystywać pewne VOCs jako źródła energii i wzrostu.
      Bakterie są w stanie "zjadać" to, co my postrzegamy jako zapachy. To ważne, gdyż ser nie stanowi bogatego źródła łatwo metabolizowanych cukrów, takich jak np. glukoza. Za pośrednictwem VOCs grzyby wspomagają więc bakterie - wyjaśnia dr Casey Cosetta.
      Teraz, gdy wiemy, że związki znajdujące się w powietrzu są w stanie kontrolować skład mikrobiomów, możemy zacząć myśleć o tym, jak kontrolować skład mikrobiomów innych niż serowe, np. w rolnictwie, by poprawić jakość gleby i plony, czy w medycynie, by lepiej sobie radzić z chorobami mikrobiomozależnymi - podsumowuje Wolfe.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wcześniejsze zarażenie jednym ze znanych od dawna koronawirusów może łagodzić objawy infekcji SARS-CoV-2, wynika z prac grupy badawczej, na czele której stali naukowcy z Boston Medical Center i Boston University. Nie chroni jednak przed samą infekcją. Badania, których wyniki opublikowano w Journal of Clinical Investigation, dają istotny wgląd w kwestie związane z reakcją układu odpornościowego na kontakt z SARS-CoV-2.
      Jak już wcześniej informowaliśmy, od dziesiątków lat wśród ludzi krążą co najmniej 4 koronawirusy (polecamy nasz artykuł: Koronawirusy znamy od 60 lat. Niektóre są z nami na stałe). Zwykle wywołują one łagodne przeziębienie, więc wiele osób może nawet nie wiedzieć, że w przeszłości zetknęło się z koronawirusem. Jako, że sekwencje genetyczne tych wirusów są częściowo podobne do SARS-CoV-2, układ odpornościowy osoby, która w przeszłości chorowała, ma pewne doświadczenie z koronawirusami.
      W miarę trwania epidemii pojawia się coraz więcej badań, których autorzy starają się dowiedzieć, dlaczego SARS-CoV-2 różnie wpływ na różne populacje, dlaczego u niektórych zarażonych objawy choroby nie występują czy też jakie czynniki zwiększają ryzyko zgonu.
      Autorzy najnowszych badań przeanalizowali dane osób, którym pomiędzy 18 maja 2015 roku a 11 marca 2020 roku wykonano test CRP-PCR. Test ten wykrywa różne patogeny dróg oddechowych, w tym koronawirusy. Naukowcy wzięli też pod uwagę dane osób, które testowano na obecność SARS-CoV-2 pomiędzy 12 maja 2020 a 12 czerwca 2020. Po uwzględnieniu takich czynników jak wiek, płeć, BMI oraz występowanie cukrzycy, okazało się, że osoby u których wcześniej test CRP-PCR wykazał obecność w drogach oddechowych jednego z koronawirusów, z mniejszym prawdopodobieństwem trafiały na OIOM po zarażeniu SARS-CoV-2. Jeśli zaś na OIOM trafiły, to z mniejszym prawdopodobieństwem wymagały podłączenia do respiratora. Osoby takie miały też znacznie większą szansę na przeżycie. Jednocześnie wcześniejsza infekcja którymś z koronawirusów nie zmniejszała prawdopodobieństwa zarażenia się SARS-CoV-2.
      Nasze badania wykazały, że osoby wcześniej zainfekowane jakimś koronawirusem miały lżejsze objawy COVID-19, mówi współautor badań, specjalista chorób zakaźnych, profesor Manish Sagar. To pokazuje, że układ odpornościowy najwyraźniej inaczej reaguje na SARS-CoV-2 niż na inne koronawirusy. Obie grupy pacjentów – ci, którzy wcześniej zetknęli się z koronawirusami i ci, którzy z nimi się nie zetknęli – były tak samo narażone na infekcję SARS-CoV-2, ale widoczne były wyraźne różnice w ciężkości choroby i ryzyku zgonu.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Astronauci przebywający na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ewakuowali się na pokład pojazdu Sojuz, a sama stacja wykonała manewr obronny, by uniknąć zderzenia ze swobodnie poruszającym się obiektem. Co prawda miał on przelecieć w odległości kilkunastu kilometrów od ISS, jednak na wszelki wypadek dwóch Rosjan i Amerykanina ewakuowano, a stację przesunięto.
      Manewr zakończono, a astronauci mogli wyjść z bezpiecznego miejsca, poinformował na Twitterze szef NASA, Jim Bridenstine. Do zbliżenia się obiektu do stacji doszło dzisiaj o godzinie 00:21 czasu polskiego.
      Międzynarodowa Stacja Kosmiczna znajdujesię na wysokości 420 kilometrów nad Ziemią i porusza się z prędkością 27 568 km/h. Przy tej prędkości zderzenie nawet z niewielkim obiektem może dokonać poważnych zniszczeń.
      W latach 1999–2018 ISS wykonała 25 manewrów w celu uniknięcia zderzenia ze zbliżającymi się obiektami.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W czerwonym propolisie, zebranym w ulach z brazylijskiego północno-wschodniego wybrzeża, zidentyfikowano 2 nowe substancje o działaniu przeciwnowotworowym. Podczas testów znacząco ograniczały one namnażanie komórek nowotworów jajnika, piersi i mózgu. Wyniki badań naukowców z Uniwersytetów São Paulo i Campinas opublikowano w Journal of Natural Products.
      Dwie z ośmiu substancji wyizolowanych po raz pierwszy z czerwonego propolisu wykazywały właściwości cytotoksyczne w stosunku do komórek nowotworów jajnika, piersi i glejaka. Wykonaliśmy testy in vitro z tymi trzema rodzajami nowotworów, ponieważ są one oporne na działanie wielu różnych leków i z tego powodu trudno je leczyć - opowiada prof. Roberto Berlinck z Uniwersytetu w São Paulo.
      Wg Berlincka, polifenole z czerwonego propolisu są nową klasą związków przeciwnowotworowych; hamują one wzrost guza i wywołują śmierć komórek nowotworowych. W jednym z naszych testów [propolon B i propolonon A] wypadały lepiej od znanego antybiotyku o działaniu cytostatycznym - doksorubicyny. W ramach testów określano działanie cytotoksyczne w stosunku do lekoopornej linii komórkowej raka jajnika.
      Brazylijczycy wyizolowali z czerwonego propolisu propolony (A-D), propolonony (A-C) i propolol A.
      Wcześniej wykazano, że czerwony propolis ma właściwości bakteriobójcze, przeciwgrzybiczne, przeciwzapalne oraz immunomodulacyjne. Pszczoły produkują propolis, by chronić ul, nieprzypadkowo więc żywica [połączona z woskowatą wydzieliną owadów] działa bakteriobójczo i przeciwgrzybicznie. Wspominali o tym wcześniej naukowcy analizujący surowy czerwony propolis. W naszym studium zademonstrowaliśmy przeciwnowotworowe działanie specyficznych związków wyizolowanych z czerwonego propolisu.
      Propolis to połączenie głównie woskowatej wydzieliny owadów i żywicy zebranej z roślin. Ma różną barwę: od czarnej i brązowej, przez czerwoną i żółtą, po zieloną. Jego skład chemiczny jest niezwykle złożony. Polski propolis pochodzi głównie z pączków liściowych topoli czarnej (Populus nigra), brzozy (Betula) oraz olchy (Alnus).
      Czerwony propolis jest rzadszy od zielonego, żółtego czy brązowego. Brazylia należy do największych producentów kitu pszczelego. Czerwony propolis występuje w kilku stanach północno-wschodniej Brazylii. W Alagoas jest wytwarzany przez pszczoły miodne zbierające czerwonawą żywicę Dalbergia ecastaphyllum.
      Chcemy zbadać, jak pszczoły przetwarzają żywicę. Czy ją modyfikują, czy wykorzystują w pierwotnej postaci - podkreśla Berlinck.
      Berlinck dodaje, że polifenole nie są jednak dobrymi kandydatami do rozwoju leków. Niestety, polifenole wiążą się z wieloma rodzajami białek, podczas gdy lek musi obierać na cel specyficzne białko. Być może właśnie dlatego czerwony propolis działa na tak wiele sposobów (wpływa na kilka układów).

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ospa prawdziwa, jedna z najbardziej śmiercionośnych chorób, jakie trapiły ludzkość, mogła rozprzestrzenić się po świecie przez wikingów. W zębach wikińskich szkieletów naukowcy zidentyfikowali wymarłe szczepy wirusa ospy. To jednocześnie pierwszy bezpośredni dowód, że choroba ta nęka ludzi od co najmniej 1400 lat.
      W samym tylko XX wieku ospa zabiła około 300 milionów ludzi. Ci którzy przeżyli często zostawali inwalidami. Tracili wzrok, ciało pokrywały blizny. W 1980 roku ospa prawdziwa stała się pierwszą, i dotychczas jedyną, całkowicie eradykowaną chorobą atakującą człowieka.
      Teraz międzynarodowy zespół naukowy, na którego czele stał profesor Eske Willerslev z University of Cambridge, zsekwencjonował nowo odkryty szczep wirusa, który został pozyskany ze szkieletów wikingów znalezionych w różnych miejscach północnej Europy.
      W zębach wikingów znaleźliśmy nowe szczepy wirusa ospy i okazało się, że ich struktura genetyczna jest inna od wirusa eradykowanego w XX wieku. Wiemy, że Wikingowie przemieszczali się po całej Europie i poza nią, wiemy że chorowali na ospę. Obecnie widzimy, że podróżujący po świecie ludzie szybko rozprzestrzeniają COVID-19, więc jest też prawdopodobne, że wikingowie rozprzestrzeniali ospę. Pozyskana z tych szkieletów informacja sprzed 1400 lat jest bardzo ważna, gdyż zdradza nam wiele danych na temat historii ewolucyjnej wirusa ospy, mówi Willerslev.
      Historycy sadzą, że wirus ospy pojawił się około 10 000 lat przed Chrystusem. Dotychczas jednak brakowało fizycznych dowodów pochodzących sprzed XVII wieku. Teraz wiemy, że wirus ten na pewno istniał 1400 lat temu. Nie wiadomo, jak zaczął on zarażać ludzi, jednak prawdopodobnie jest to wirus pochodzący od zwierząt.
      Historia ospy zawsze była niejasna. Teraz udowodniliśmy, że wirus zaraża ludzi już w epoce wikingów, mówi profesor Martin Sikora z Uniwersytetu w Kopenhadze. Nie wiemy, czy ten szczep ospy był śmiertelny i czy to on spowodował zgony ludzi, których badaliśmy. Jednak fakt, że okryliśmy go 1400 lat później dowodzi, że w chwili śmierci wirus krążył w ich krwioobiegu. Jest też wysoce prawdopodobne, że już wcześniej wybuchały epidemie ospy, tylko dotychczas nie znaleźliśmy żadnych dowodów DNA, dodaje uczony.
      Pozostałości wirusa ospy znaleziono w 11 miejscach pochówków wikignów w Danii, Norwegii, Rosji i Wielkiej Brytanii. Znaleziono go też w licznych pochówkach na wyspie Oland u wybrzeży Szwecji, którą łączyły z kontynentem szerokie i długotrwałe stosunki handlowe. W czterech z zebranych próbek odkryto niemal kompletny genom wirusa.
      Naukowcy zauważają, że wczesne próbki wirusa bardziej przypominają atakujące zwierzęta pokswirusy, niż szczep, który powszechnie zabijał ludzi w XX wieku. To zaś wskazuje na zachodzące mutacje. Nie wiemy, jak choroba objawiała się w epoce wikingów. Mogła ona przebiegać zupełnie inaczej niż w przypadku zarażenia współczesnym szczepem, który zabił i okaleczył miliony ludzi, mówi doktor Lasse Vinner, wirolog z Lundbeck Foundation GeoGenetics Centre.
      Z kolei doktor Terry Jones z Uniwersytetu w Cambridge zauważa, że od dawna sądzono, iż ospa była regularnie obecna w Europie zachodniej i południowej około 600 roku, czyli w czasach, z których pochodzą badane przez nas próbki. Teraz dowiedliśmy, że była też rozpowszechniona w na północy Europy. Sądzono, że do Europy przynieśli ją krzyżowcy lub że pojawiła się ona w związku z innymi wydarzeniami. Ale te hipotezy nie mogą być prawdziwe. Dzięki naszemu odkryciu możemy przesunąć istnienie ospy o tysiąc lat.
      Profesor Willerslev dodaje: ospa prawdziwa została eradykowana. Jednak jutro może pojawić się nowa choroba odzwierzęca. Wirusy i inne patogeny, które obecnie szkodzą ludziom to jedynie mały wycinek tego, z czym mieliśmy do czynienia w przeszłości.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...