Kosmiczne podróże zmieniają człowieka. Ale ludzie nie są jedynymi podróżnikami, których powinniśmy brać pod uwagę: mikroby mogą zmieniać się już po kilku dniach w stanie nieważkości. Obecnie naukowcy obawiają się, że drobnoustroje, dotychczas współpracujące z organizmem astronauty, mogą go zdradzić w przestrzeni kosmicznej.
Ludzkie ciało nie jest jedynie pojedynczym organizmem, ale społecznością milionów współpracujących ze sobą mikrobów. W związku z tym, pojawia się całe spektrum nowych pytań, o których powinni pomyśleć eksploratorzy kosmosu. W raporcie US National Academies naukowcy podkreślają zakres naszej niewiedzy na temat zachowania mikrobów w kosmosie oraz leczenia astronautów. Raport odnosi się do badań dotyczących bakterii Salmonella typhimurium, najczęstszej przyczyny bakteryjnych zatruć pokarmowych. Już po kilku dniach w przestrzeni kosmicznej bakteria ta zmienia swój genom i staje się bardziej zjadliwa. Badania wykazały również, że kosmiczne podróże skracają okres trwałości leków.
„Działamy głównie w kontekście naszego mikrobiomu. Jednak zupełnie nie wiemy jak podróże kosmiczne wpływają nie tylko na patogeny, ale również na mikrobiotę organizmu człowieka”, mówi Cheryl Nickerson of Arizona State University w Tempe, prowadzący badania nad Salmonellą w stanie nieważkości.
W celu lepszego poznania tematu, na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) rozpoczęto projekt pod nazwą Astronaut Microbiome. Zespół Hernana Lorenzi z J. Craig Venter Institute w Rockville w stanie Maryland, będzie pobierać próbki śliny, krwi i stolca od 9 astronautów przed, w trakcie i po półrocznym pobycie na pokładzie ISS. Badacze podejrzewają, że astronauci mogą zostać pozbawieni niektórych mikroorganizmów korzystnych dla zdrowia, przez co staną się bardziej podatni na zakażenia oportunistyczne.
Podczas gdy zespół Lorenzi’ego zajmuje się tym, co dzieje się wewnątrz ciała astronauty, inni skupiają się na drobnoustrojach, które chcą się do niego dostać. Jeden z przeprowadzanych testów dotyczy antybiotykooporności bakterii E. coli – badacze zastanawiają się czy jest ona większa w stanie nieważkości niż na Ziemi. Inny eksperyment Nickersona dotyczy zakażeń nicieni bakteriami Salmonelli, w celu sprawdzenia różnic w przebiegu choroby w stanie nieważkości.
Te kwestie są szczególnie ważne zwłaszcza teraz, kiedy agencje kosmiczne planują dłuższe niż dotychczas wyprawy kosmiczne. 8 stycznia 2014 roku NASA otrzymała pozwolenie na przedłużenie prac badawczych na orbicie co najmniej do 2024 roku. W marcu 2015 roku dwóch astronautów, Scott Kelly i Mikhail Kornienko, przyleciało na stację kosmiczną aby spędzić tam nieprzerwanie cały rok, dłużej niż ktokolwiek do tej pory w ramach misji NASA. Z kolei prywatne projekty przyciągają mnóstwo ludzi marzących o karierze astronauty.
„Wszyscy chcemy wysłać ludzi na Marsa lub na asteroidę czy zbudować stację kosmiczną na księżycu. Pytanie, jaki będzie to miało wpływ na samych śmiałków, którzy podejmą się tego wyzwania”, mówi Mark Shelhamer, szef zespołu naukowego NASA Human Research Program.
W końcu, podróże kosmiczne wiążą się z akceptacją luk w naszej wiedzy. „Czy wyprawa na Marsa wiąże się z większym ryzykiem niż wcześniejsze misje? Oczywiście. Ale zawsze znajdzie się ktoś, kto będzie chciał polecieć”, mówi Jonathan Clark, naczelny lekarz Inspiration Mars Foundation, prywatnego projektu mającego na celu wysłanie dwóch astronautów na orbitę Czerwonej Planety w 2018 r.
Źródło:
- Aviva Hope Rutkin, Astronaut gut reaction: The microbiome in space, New Scientist, 15 January 2014
- NASA, Study of the Impact of Long-Term Space Travel on the Astronauts’ Microbiome (Microbiome) – 07.15.15
- Photo by Monica Garniga on Unsplash