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La désintoxication des sols martiens pourrait conduire à de nouveaux antibiotiques pour lutter contre les super-bactéries

La désintoxication des sols martiens pourrait conduire à de nouveaux antibiotiques pour lutter contre les super-bactéries

Superbogues sont des bactéries qui ont développé un résistance aux antibiotiques. La résistance bactérienne aux antibiotiques est l'une des défis sanitaires majeurs à long terme à laquelle l'humanité est confrontée à l'échelle mondiale. Le monde approche de la ère post-antibiotique avec des implications dans la chirurgie simple et les traitements du cancer.

Il est estimé que 700,000 les gens meurent chaque année de bactéries résistantes à au moins un ou plusieurs antibiotiques. Très peu de nouveaux antibiotiques ont été introduits sur le marché au cours des dernières décennies.

Il est estimé queRésistance antimicrobienne (AMR) va devenir la principale cause de décès d'ici 2050 atteindre10 millions de décès annuels.

Les causes de la résistance aux antibiotiques comprennent:

  • Médecins et hôpitaux sur-prescrivant des antibiotiques

  • Patients ne prenant pas d'antibiotiques tels que prescrits ou prenant des antibiotiques sans supervision professionnelle lorsqu'ils ne sont pas nécessaires

  • Utilisation inutile d'antibiotiques en agriculture

  • Mauvais contrôle des infections dans les hôpitaux et les cliniques

  • Mauvaises pratiques d'hygiène et d'assainissement

  • Manque de tests de laboratoire rapides

Des recherches récentes visant à aider les humains à vivre sur Mars à l'avenir montrent qu'il y a une chance que, dans les bonnes conditions, Sol de Mars pourrait aider à résoudre ce problème menant au développement de nouveaux antibiotiques.

La recherche en orbite ainsi que les technologies spatiales et les applications spatiales peuvent aider les scientifiques sur Terre à améliorer la santé de la planète en surveillant l'environnement, en suivant les maladies, en améliorant le diagnostic et en travaillant au développement de nouveaux médicaments et vaccins.

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Ingénierie des organismes vivants à l'aide de la biologie synthétique: pourraient-ils combattre les super-bactéries?

En utilisant la biologie de synthèse il est possible de concevoir des bactéries pour résoudre des problèmes qui ne peuvent être résolus par des bactéries sauvages.

Dennis Claessen, Professeur agrégé et enseignant de l'année 2014 au Institut de biologie de l'Université de Leiden, aux Pays-Bas, travaille en biologie synthétique pour tenter de résoudre ce problème; et avec des idées plutôt novatrices, le professeur Claessen et ses étudiants se penchent sur Le sol de Mars à la recherche de réponses.

"lesol surMars a du perchlorate », explique le professeur Claessen.« Des doses élevées de perchlorate peuvent inhiber l'absorption d'iode par la glande thyroïde et interférer avec le développement du fœtus », explique-t-il.

Perchlorate - un composé chimique contenant l'ion perchlorate - peut être à la fois un produit chimique naturel et artificiel. Il est utilisé dans la production de carburant pour fusées, missiles, feux d'artifice, fusées éclairantes et autres explosifs. On le trouve également dans l'eau de Javel et dans certains engrais. Les produits chimiques perchlorates trouvés sur Mars ont augmenté les chances que la vie microbienne existe sur la planète.

"Nos étudiants ont commencé construire une bactérie cela dégraderait le perchlorate en chlore et en oxygène, mais ils avaient besoin de savoir si la bactérie se comporterait de la même manière dans la gravité partielle de Mars que sur Terre », explique le professeur Claessen.

Machine de positionnement aléatoire: machine de microgravité pour les expériences de culture cellulaire

Afin de résoudre le problème de la reproduction de la gravité de Mars sur Terre, l'équipe d'étudiants du professeur Claessen a utilisé unMachine de positionnement aléatoire (RPM) qui a été développé par la société néerlandaiseAirbus équipe pour le Agence spatiale européenne (ESA).

"Lorsque les microbes appartenant à la famille des Streptomyces deviennent stressés, ils commencent généralement à fabriquer des antibiotiques."

C'est le dernier instrument qui a été développé pour expérimenter en gravité nulle ou réduite dans des laboratoires sur Terre sans avoir besoin d'aller dans l'espace. le première expérience enregistrée sur les systèmes vivants utilisant une machine pour manipuler la gravité a été fait il y a plus de 200 ans, en 1806, à l'aide d'une roue hydraulique rotative.

le RPM fait pivoter n'importe quelle expérience fermée au hasard, ne laissant pas les éléments encapsulés à l'intérieur pour s'ajuster à une direction de gravité constante. De cette façon, il est possible de minimiser l’influence de la gravité terrestre et les scientifiques peuvent simuler ce qui serait vécu dans l’espace dans le confort de leur propre laboratoire.

Les modèles originaux pourrait simuler avec succèsGravité zéro, généralement appelé microgravité. Le nouveau RPM 2.0 peut également simuler gravité partielle, qui se situe entre la gravité terrestre normale et l'environnement en apesanteur (1g et 0g).

Selon le professeur Claessen, au cours des expériences, ils ont remarqué que lorsque les bactéries se sont développées par gravité partielle, elles sont devenues stressées car ils accumulaient des déchets autour d'eux et ne pouvaient pas s'en débarrasser. «Cela recèle un grand potentiel car lorsque les microbes appartenant à la Streptomyces la famille devient stressée, ils commencent généralement à fabriquer des antibiotiques », dit-il.

Le professeur Claessen dit que soixante-dix pour cent de tous les antibiotiques les humains utilisent dérivé de la bactérie Streptomyces et que ce type de bactérie peut potentiellement en produire encore plus. «Utiliser le RPM pour les stresser de manière nouvelle peut nous aider à trouver ceux que nous n'avons jamais vus auparavant», dit-il.

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Détoxification des sols: détoxifier les sols sur Mars et sur Terre

Afin d'enquêter désintoxication du sol à plus grande échelle, le professeur Claessen construit un consortium néerlandais.

L'équipe est actuellement recherche de financement pour commencer la recherche sur les microbes Streptomyces, ceux trouvés dans le sol de la Terre. Ces microbes jouent un rôle dans la dégradation de la matière organique.

Puis le Le RPM pourrait également être utilisé pour produire de nouveaux antibiotiques. À ce stade, ce serait une excellente nouvelle étant donné que la résistance aux antibiotiques est une question d'urgence mondiale.

Désert d'Atacama: Mars sur Terre

le Désert d'Atacama au Chili, sur la côte pacifique et à l'ouest des montagnes des Andes en Amérique du Sud, est connue comme l'endroit non polaire le plus sec de la planète. Le sol du désert d'Atacama a été par rapport à la surface de la planète Mars.

Non seulement le désert d'Atacama a été utilisé comme lieu de production de films avec des scènes sur Mars, telles que Space Odyssey: Voyage vers les planètes, mais l'ESA a également testé un rover autoguidé dans l'Atacama en raison des similitudes avec les conditions martiennes.

Comme Mars, l'Atacama présenteaucun signe de vie. En 2003, les chercheurs ont rapporté avoir dupliqué les tests utilisés par les atterrisseurs Viking 1 et Viking 2 Mars pour détecter la vie, ne trouvant aucun signe de vie.

La NASA utilise l'Atacama pour tester des instruments pour les futures missions sur Mars. L'Atacama est également un site de test pour le programme de détection des grottes Terre-Mars financé par la NASA.

Perchlorates sur Mars et sur Terre

le Phoenix Mars Lander, un projet mené par l'Université d'Arizona pour le compte de la NASA, détecté des perchlorates à la surface de Mars en 2008 et des perchlorates ont également été trouvés dans le désert d'Atacama.

Les dépôts de nitrate associés contenant des substances organiques ont conduit à la spéculation que la vie sur Mars n'est pas incompatible avec les perchlorates.

En raison de la présence de perchlorates et de sa similitude avec Mars, précisément, le professeur Claessen et le Un consortium néerlandais pourrait utiliser le sol de l'Atacama pour enquêter sur la désintoxication des sols.

Machine internationale de génie génétique (iGEM)

Pendant ce temps, ayant déjà accès au RPM pour mener leurs expériences, l'équipe de Les étudiants du professeur Claessen a participé au concours international des machines génétiquement modifiées présentant une solution au problème de faire pousser des plantes non toxiques sur Mars.

le iGEM est une organisation indépendante à but non lucratif pour l'avancement de la biologie synthétique, l'éducation et la compétition, et le développement d'une communauté ouverte et d'une collaboration.

Les équipes se concentrent ici sur les tendances de recherche les plus importantes pour repousser les limites de la biologie synthétique en s'attaquant aux problèmes quotidiens courants auxquels le monde est confronté, comme la résistance bactérienne aux antibiotiques.


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