Ketika Anda berpikir tentang apa yang terjadi ratusan mil di atas permukaan bumi di Stasiun Luar Angkasa Internasional, Anda mungkin tidak berpikir tentang salmonella. Tapi ternyata gayaberat mikro mungkin mengungkapkan satu atau dua hal tentang bakteri jahat. Peneliti Cheryl Nickerson membawa salmonella ke sana untuk melihat apa yang mungkin terjadi, dan apa yang dia temukan cukup mengejutkan. Universitas Negeri Arizona menulis:
Selama seri sebelumnya dari pesawat ulang-alik NASA dan eksperimen berbasis darat, Nickerson dan timnya membuat penemuan yang mengejutkan. Kultur Spaceflight meningkatkan potensi penyebab penyakit (virulensi) dari patogen bawaan makanan Salmonella, namun banyak gen yang diketahui penting untuk virulensinya tidak dihidupkan dan dimatikan seperti yang diharapkan ketika organisme ini ditanam di Bumi. Memahami bagaimana pergantian ini diatur mungkin berguna untuk merancang strategi yang ditargetkan untuk mencegah infeksi.
Bahkan, pertama kali mereka membawa salmonella ke luar angkasa dan kemudian turun, itu kembali tiga sampai tujuh kali lebih ganas daripada bug yang tumbuh di tanah. NASA menulis:
"Kami pikir trik perjalanan ruang angkasa Salmonella agar berperilaku seolah-olah itu ada dalam usus manusia, " kata Nickerson. "Ini adalah fenomena mekanis yang berkaitan dengan 'fluida geser.'"
Pada dasarnya, ketika salmonella bergerak, mereka dapat merasakan seberapa kuat kekuatan cairan yang bergerak melewatinya. Di usus kecil dan perut, cairan itu bergerak cepat. Tetapi jika salmonella dapat menemukan jalannya ke ceruk, sedikit celah di dinding usus, cairan geser itu turun. Salmonella dapat merasakan perubahan dan memilih waktu untuk mekar. Di ruang angkasa, geser fluida sangat rendah. Jadi salmonella berpikir mereka berada di zona aman mereka.
Geser cairan ini memiliki segala macam fungsi penting bagi sel, tulis NASA:
Ternyata, banyak gen yang diaktifkan oleh lingkungan geser fluida rendah spaceflight terlibat dalam mengangkut ion-ion ini masuk dan keluar dari sel, sehingga mungkin ada koneksi. Penelitian tentang efek ion ini masih berlangsung, kata Nickerson, tetapi dia berspekulasi bahwa itu pada akhirnya dapat mengarah pada cara-cara baru untuk menggunakan ion-ion ini untuk menangkal infeksi Salmonella .
Dan memahami gen-gen yang diaktifkan oleh geser, atau sebaliknya, dapat membantu para peneliti mencari cara untuk memerangi bug di Bumi. Space.com menulis:
"Penelitian ini membuka area baru untuk penyelidikan yang dapat meningkatkan pengobatan makanan, mengembangkan terapi baru dan vaksin untuk memerangi keracunan makanan pada manusia di Bumi, dan melindungi astronot di orbit dari penyakit menular, " kata Julie Robinson, ilmuwan program untuk Ruang Antariksa Internasional Stasiun di NASA Space Center NASA di Houston.
Yang merupakan hal yang baik, karena salmonella menginfeksi sekitar 40.000 orang setiap tahun di Amerika Serikat saja.
Penelitian terbaru Nickerson telah mengambil temuan ini selangkah lebih maju. Inilah Universitas Arizona lagi:
Dalam percobaan luar angkasa baru-baru ini di atas pesawat ulang-alik misi STS-135, tim menerbangkan vaksin anti-pneumokokus berbasis Salmonella yang dimodifikasi secara genetik yang dikembangkan di laboratorium Curtiss. Dengan memahami efek kultur gayaberat mikro pada ekspresi gen dan imunogenisitas dari strain vaksin, tujuan mereka adalah untuk secara genetik memodifikasi strain kembali di Bumi untuk meningkatkan kemampuannya untuk memberikan respon imun pelindung terhadap pneumonia pneumokokus.
“Menyadari bahwa lingkungan luar angkasa memberikan sinyal unik yang mampu memodifikasi Salmonella virulensi, kami akan menggunakan prinsip yang sama ini dalam upaya meningkatkan respons kekebalan protektif dari strain vaksin Salmonella yang dilemahkan yang direkombinan, ” kata Nickerson.
Dan akhir tahun ini, Nickerson akan membawa salmonela ke kapal baru — SpaceX Dragon. Dia akan menginfeksi nematoda dengan salmonella di kapal, menandai pertama kali ada sesuatu yang sengaja terinfeksi dengan patogen dalam gayaberat mikro. Mari berharap semoga tidak ada satu pun astronot yang terinfeksi, karena salmonella di luar angkasa kedengarannya tidak begitu menyenangkan.
Lebih banyak dari Smithsonian.com:
Mengapa Selai Kacang adalah Rumah yang Sempurna untuk Salmonella
Telur Hijau dan Salmonella?
