Mutação sem precedente em bactéria na EEI alerta para ameaça à saúde humana

Recentemente, um estudo publicado na revista Microbiome revelou que cepas de bactérias encontradas na Estação Espacial Internacional (EEI) evoluíram de forma significativa, adquirindo características distintas das suas contrapartes terrestres.

Tais cepas, da Enterobacter bugandensis, demonstraram ser mais resistentes a antibióticos, o que levanta discussões sobre a ameaça que poderiam representar para a saúde humana no futuro.

A EEI, um ambiente de baixa gravidade, alta radiação solar e elevado teor de dióxido de carbono, abriga uma infinidade de microrganismos. O estudo identificou 13 cepas distintas, o que evidencia a capacidade de adaptação desses organismos a condições extremas.

O professor de microbiologia da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) Caio Fagundes explica à Sputnik Brasil que, à medida que humanos colonizam novos ambientes, como a estação, há uma inevitável disseminação de microrganismos.

“É inevitável que, do ponto de vista prático, a circulação de pessoas em determinados ambientes no espaço, como estações espaciais ou naves tripuladas, seja veículo de disseminação de microrganismos. Como estamos tratando de ambientes extremos, nem todo microrganismo que seja eventualmente introduzido prosperará e colonizará estavelmente tais ambientes.”

Fagundes ressalta a importância de implementar medidas rigorosas de controle microbiológico para evitar a reintrodução desses microrganismos na Terra.

Segundo ele, entre os microrganismos reportados no estudo, a maioria poderia ser “controlado por medidas que adotamos corriqueiramente em determinados ambientes aqui na Terra, com métodos químicos e físicos de desinfecção usados em ambientes controlados, como o ambiente hospitalar, e métodos de antissepsia, utilizados pelos frequentadores desses ambientes”.

“Assim, talvez seja importante que veículos e estações espaciais, bem como os viajantes espaciais, adotem controles microbiológicos rigorosos para evitar a contaminação e o posterior carreamento desses microrganismos ‘extraterrestres’ de volta para a Terra.”

Fagundes ressalta que tais medidas de controle “talvez sejam mais importantes para evitar essa reintrodução de microrganismos adaptados ao ambiente espacial no planeta do que propriamente para evitar a colonização de ambientes espaciais, alvos de atividades humanas por microrganismos”.

O especialista explica que o ambiente extremo, associado ao surgimento de mutantes, favorece a “seleção de variantes genéticos mais adaptados àquelas condições”, conforme a pesquisa.

“Medidas de controle microbiológico rigorosas devem ser adotadas em ambientes extraterrestres alvos de circulação de pessoas, com protocolos de desinfecção robustos entre a troca de tripulantes e passageiros. É importante que a exposição de viajantes espaciais aos microrganismos que colonizam esses ambientes seja minimizada pelo uso de EPIs adequados, e que o uso de medidas de antissepsia pós-viagem seja rigorosamente seguido para diminuir a chance de que um viajante traga um microrganismo ‘do espaço’ para o ambiente terrestre.”

Por fim, segundo ele, astronautas que permanecem por muito tempo no espaço ficam mais expostos a tais microrganismos, o que “pode representar um grande risco, especialmente em vista das alterações imunológicas que eles apresentam”.

“Uma infecção por um microrganismo no ambiente espacial pode ser ainda mais perigosa para um indivíduo com funções imunes alteradas e de tratamento ainda mais desafiador, já que estamos falando de um ambiente carente de estrutura clínica, se comparamos com a estrutura que temos em alguns lugares do nosso planeta.”

O estudo

O estudo realizado por pesquisadores da NASA sobre a Enterobacter bugandensis, uma bactéria encontrada habitando a EEI, foi liderado por Kasthuri Venkateswaran, do Laboratório de Propulsão a Jato da agência espacial americana.

A pesquisa indica que, sob estresse, as cepas sofreram mutações. Ao contrário de suas homólogas terrestres, essas E. bugandensis exibiram mecanismos de resistência que as categorizam dentro do grupo de patógenos ESKAPE, reconhecidos por sua resistência a tratamentos antimicrobianos.

A descoberta evidencia a particularidade do ambiente espacial da EEI. Cientistas afirmam que mapearam meticulosamente a prevalência e a distribuição de bactéria em toda a nave ao longo do tempo.

Os genomas revelaram uma média de 4.568 genes, em comparação com os 4.416 genes encontrados nas cepas terrestres, e apresentaram genes completamente diferentes que podem ter contribuído para as suas capacidades de resistência a múltiplos medicamentos.

Além disso, com técnicas como modelagem metabólica, os pesquisadores investigaram as comunidades microbianas coexistentes ao lado de E. bugandensis na EEI em várias missões e localizações espaciais. A análise mostrou interações microbianas complexas entre os integrantes do ecossistema microbiano dentro da estação espacial.

Qual é o objetivo principal da EEI?

A EEI é uma espécie de laboratório espacial que orbita a Terra há 25 anos. Ela é utilizada para estudar temas como fisiologia humana, radiação, engenharia, biologia, física e agregar conhecimento para futuras missões de exploração do espaço.

A estação é mantida em órbita numa altitude-limite mínima e máxima de 278 a 460 quilômetros. Normalmente, o limite máximo é de 425 quilômetros, para permitir manobras de encontros para espaçonaves Soyuz.

A estação está envolvida em diversos programas espaciais, sendo um projeto conjunto da Agência Espacial Canadense, da Agência Espacial Europeia (ESA), da Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial (JAXA, na sigla em inglês), da Agência Espacial Federal Russa (Roscosmos) e da NASA, dos EUA.

O professor avalia que a EEI é um dos poucos — se não for o único — ambientes extraterrestres que recebe pessoas de forma contínua. “Seria um ambiente-alvo de colonização por microrganismos carreados pela população que ali circula.”

Ele diz que o ambiente espacial tem características peculiares, incluindo de microgravidade, radiação e outros parâmetros que interferem na biologia dos seres. “Nem todo microrganismo é capaz de suportar tais condições extremas, de modo que a EEI permite estudar quais atributos permitem que determinado microrganismo prospere em tais condições.”

“Tais condições extremas acabam, portanto, por ‘selecionar’ microrganismos capazes de colonizar estavelmente o ambiente da EEI, graças a seus atributos genéticos. Esses aspectos, em conjunto com outros, contribuem para que a EEI seja um ambiente de rápida evolução microbiana, apresentando-se como um ambiente único para estudar fatores determinantes para a colonização e evolução de microrganismos em ambientes extremos.” (fonte: sputnik)

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