Bakterien im Weltraum klingen wie der Titel eines schlechten Science-Fiction-Films, aber es ist tatsächlich ein neues Experiment, das testet, wie die Schwerelosigkeit im Weltraum die Antibiotikaresistenz von Mikroben verändern kann.
Während das Vakuum des Weltraums eine sterile Umgebung sein kann, sind die Schiffe (und letztendlich die Lebensräume), in denen Menschen reisen und leben, voll von mikrobiellem Leben. Und diese Mikroben in Schach zu halten, ist entscheidend für die Gesundheit der Besatzung und sogar der Ausrüstung, berichtet George Dvorsky von Gizmodo.
Frühere Forschungen haben gezeigt, dass Bakterien, die normalerweise angesichts von Standardantibiotika auf der Erde kollabieren würden, diesen Medikamenten in der Schwerelosigkeit des Weltraums viel wirksamer widerstehen und sogar virulenter als normal erscheinen. Um herauszufinden, wie die Schwerelosigkeit die Bakterien in die Defensive treibt, unternahmen Proben von E. coli 2014 einen Ausflug zur Internationalen Raumstation, damit Astronauten mit Antibiotika experimentieren konnten.
In einer neuen Studie, die diese Woche in der Fachzeitschrift Frontiers in Microbiology veröffentlicht wurde, haben Forscher gezeigt, dass die Mikrogravitation den Bakterien einige raffinierte Tricks verleiht, die die Anfälligkeit für Antibiotika deutlich verringern. Ihre Hauptverteidigung: kleiner werden.
Das E. coli zeigte im Weltraum eine Volumenreduktion von 73 Prozent, was den Bakterien eine viel geringere Oberfläche verleiht, die Antibiotika-Molekülen ausgesetzt werden kann, berichtet Dvorsky. Zusammen mit dieser Schrumpfung wuchsen die Zellmembranen von E. coli um mindestens 25 Prozent dicker, wodurch es für Antibiotika-Moleküle noch schwieriger wurde, sie zu passieren. Und die Abwehrmechanismen waren nicht nur die individuelle Ebene - die E. coli zeigten auch eine größere Neigung zum Zusammenwachsen in Klumpen, wodurch die Bakterien an den Rändern der Gefahr ausgesetzt waren, sondern die darin befindlichen Bakterien vor dem Kontakt mit Antibiotika isoliert wurden.
All diese Unterschiede ermöglichten es den E. coli auf der Internationalen Raumstation, unter den gleichen Bedingungen auf das 13-fache der Population derselben auf der Erde gezüchteten Bakterien zu wachsen. Und zu verstehen, warum und wie sich diese Abwehrmechanismen bilden, könnte Ärzten helfen, die Geißel der Antibiotikaresistenz hier auf der Erde besser zu verhindern.
Vielleicht noch schrecklicher als die Bakterien, die unter den gleichen Bedingungen auf der Erde gezüchtet wurden, entwickelten die weltraumgebundenen E. coli flüssigkeitsgefüllte Bläschen, sogenannte Vesikel, auf ihren Zellmembranen, die ihnen Werkzeuge an die Hand geben, mit denen sie andere Zellen noch besser infizieren können. Dies bedeutet, dass Astro-Bakterien dazu führen können, dass Menschen leichter erkranken und eine Infektion entsteht, die schwerer zu behandeln ist.
Während die Menschen weiter in den Weltraum vordringen, haben viele immer noch Angst davor, was passieren wird, wenn wir auf fremdes Bakterienleben treffen. Reisende in das große Jenseits müssen jedoch möglicherweise auch ein Auge auf die Bakterien werfen, die wir bereits zu kennen glaubten.
