Zdravstveni rizici boravka u mikrogravitaciji i uloga mikroba u svemiru

Zdravstveni rizici boravka u mikrogravitaciji i uloga mikroba u svemiru

Istraživanja su pokazala da dugotrajno izlaganje mikrogravitaciji može izazvati ozbiljne zdravstvene probleme. Astronauti su izvestili o simptomima disfunkcije imunog sistema, a nova studija sugeriše da bi više mikroba moglo poboljšati zdravlje u svemiru.

Postoji nekoliko dobro dokumentovanih zdravstvenih rizika koji dolaze od dužeg boravka u mikrogravitaciji, uključujući atrofiju mišića, gubitak gustine kostiju i promene u funkciji organa. Pored toga, astronauti su prijavili simptome disfunkcije imunog sistema, uključujući osipe i druge inflamatorne bolesti. Prema novoj studiji, ovi problemi bi mogli biti posledica ekstremno sterilnog okruženja unutar svemirskih brodova i Međunarodne svemirske stanice (ISS).

Studiju su vodili Rodolfo A. Salido i Haoqi Nina Zhao, bioinženjer i analitičar životne sredine sa Univerziteta Kalifornija San Dijego (UCSD). U istraživanju su učestvovali i istraživači iz više UCSD programa i centara, kao i sa Univerziteta u Denveru i drugih institucija. Astronauti su uzeli briseve sa 803 različite površine, što je 100 puta više od prethodnih istraživanja, kako bi dobili uvid u mikroorganizme na stanici.

Istraživači su identifikovali koje bakterijske vrste i hemikalije su prisutne u svakom uzorku i napravili trodimenzionalne mape kako bi ilustrovali gde su se nalazili i kako su mogli da interaguju. Njihovi rezultati ukazuju na to da ISS ima mnogo manju raznolikost mikroba u poređenju sa ljudskim okruženjima na Zemlji. Tim je otkrio da su hemikalije iz sredstava za čišćenje i dezinfekciju svuda prisutne na stanici, a da astronauti najčešće unose mikrobe putem ćelija kože.

Različiti moduli su imali različite mikrobiološke zajednice i hemijske potpise u zavisnosti od njihove namene. Na primer, područja za obedovanje i pripremu hrane sadržala su više mikroba povezanih sa hranom, dok je svemirski toalet ISS-a imao više mikroba povezanih sa urinom i izmetom. Zhao je izjavila da je „abundancija dezinfekcijskog sredstva na površinama ISS-a visoko korelirana sa raznolikošću mikrobioma na različitim mestima na stanici“.

Ovi rezultati sugerišu da bi više mikroba sa Zemlje moglo poboljšati zdravlje astronauta. Salido je rekao da bi „buduća izgrađena okruženja, uključujući svemirske stanice, mogla imati koristi od namernog podsticanja raznovrsnih mikrobioloških zajednica koje bolje oponašaju prirodne mikrobiološke izloženosti na Zemlji“. Tim je otkrio da su mikrobiološke zajednice na ISS-u bile manje raznolike nego na većini mesta na Zemlji, osim u urbanim, industrijalizovanim i izolovanim okruženjima.

Istraživači su takođe otkrili da površine ISS-a nisu imale slobodne životne mikrobe koji se obično nalaze u tlu i vodi. Slično dobro dokumentovanim prednostima baštovanstva za ljudski imuni sistem, istraživači zaključuju da bi uključivanje ovih mikroba i njihovih supstrata u ISS moglo poboljšati zdravlje astronauta bez žrtvovanja higijene. U budućnosti, istraživači se nadaju da će usavršiti svoje analize kako bi otkrili potencijalno patogene mikrobe i kako bi se ekološki metaboliti mogli koristiti kao indikatori zdravlja astronauta.

Ova istraživanja podržali su Nacionalni institut za zdravlje (NIH), Fondacija Alfred P. Sloan, UCSD, Centar za unapređenje nauke u svemiru (CASIS) i Nacionalna laboratorija ISS. Rad koji detaljno opisuje njihove nalaze objavljen je 27. februara u časopisu Cell.