Bakterier kan mutera snabbare i rymden och forskare teoretiserar mönster av dessa mutationer kan hjälpa till att förutsäga hur patogener blir resistenta mot antibiotika. Sådana förutsägelser kan, i tur och ordning, användas för att utveckla nya läkemedel mot dessa patogener. Antibiotikaresistenta patogener eller bakterier är ett växande hälsoproblem över hela världen. Den långsiktiga användningen av många vanliga antibiotika har lett till att vissa sjukdomar har blivit resistenta mot läkemedelsbehandling, vilket kan leda till längre och mer komplicerade sjukdomar.

En proof-of-concept-utredning, Nanobiosym -gener, skickar två stammar av Staphylococcus aureus bakterier till den internationella rymdstationen. Utredare kommer att jämföra mönster av deras mutationer med samma organismer som odlas på jorden för att förfina beräkningsalgoritmer som förutsäger mutationer som leder till antibiotikaresistens.

BioServe Space Technologies vid University of Colorado, Boulder integrerade denna undersökning, som finns i fyra BioCells Habitats och BioServes Space Automated Bioproduct Lab (SABL).

"För mer än 25 år sedan, Jag hade hypotesen att miljön påverkar hur gener muterar och utvecklas, eller uttrycka sig, "huvudutredaren Anita Goel, ordförande och vetenskaplig chef på Nanobiosym Inc i Cambridge, Massachusetts, sa. Goel är doktor i filosofi i fysik och doktor i medicin. "Denna undersökning låter mig studera om vi kan få mutationer att hända genom att förändra miljön. Det första steget är att förstå, allt annat är detsamma, hur påverkar mikrogravitation hastigheten och mönstret för mutationer? Vissa data tyder på att mikrogravitation påskyndar mutationer, men vi vet inte mekanismen för hur miljön kan spela en roll. "

Data från undersökningen kan definiera mutationsspektrumet. Att kombinera det med algoritmer kan förbättra förmågan att förutsäga mutationer, inklusive de som leder till läkemedelsresistens.

"Vi kan modellera hur läkemedelsresistens kommer att gå och använda det för att utvecklas bättre, smartare droger, "Goel sa." En bugg kan mutera i närvaro av ett läkemedel och bli resistent. Vi försöker komma före det, förutsäga dessa mutationer, och var redo med ett läkemedel när de dyker upp. "

Medan detta arbete börjar med infektionssjukdomar, den kan eventuellt användas med allt som har en DNA -markör, inklusive cancer.

Det finns två viktiga steg:det första, ett verktyg som analyserar DNA eller RNA, och andra, algoritmer för att bestämma rätt behandling för den specifika sjukdomen. Goels företag, Nanobiosym, har utvecklat en enhet som heter Gene-RADAR som utför det första steget.

"I princip, vi kan tillhandahålla diagnos i realtid av alla sjukdomar med RNA- eller DNA-signatur eller genetiskt fingeravtryck, "sa hon." I slutändan, vi kan bygga verktyg för att decentralisera vårdleverans på jorden, att diagnostisera sjukdomar i realtid i en by i Afrika eller ditt eget hem, bara med en droppe blod eller saliv. Just nu kan dessa tester ta veckor till månader. Enheten passar i din hand, så vi kan också lägga det på rymdstationen för att göra analys och forskning. "

Att analys i realtid har viktiga tillämpningar i rymden. För närvarande, experiment ombord på rymdstationen förs tillbaka till jorden för genanalys. Enheten kan utföra vissa analyser i rymden och bara skicka data tillbaka till jorden. Astronauter kan omedelbart testa DNA -livsformer i prover som samlats in på Mars, till exempel, eller diagnostisera sina egna infektioner.

Mutanta patogener i rymden har knappast en chans.