Gdje god idemo, naš mikrobiom stupa u interakciju s mikrobiomima novih okruženja i ljudima koje susrećemo (vidi Mikrobiologija 101:Gdje ljudi odlaze, Slijede mikrobi).
Istraživači su htjeli utvrditi kako jedinstveni uvjeti doživljeni tijekom dugotrajnog svemirskog putovanja utječu na mikrobiome astronauta.
Članak u časopisu Scientific Reports u lipnju 2019. raspravlja o rezultatima Microbioma, višegodišnje istraživanje o mikroorganizmima koji žive na i u pojedinim astronautima koji dugo borave na Međunarodnoj svemirskoj postaji.
Istraživanje je razmatralo interakciju ljudskog mikrobioma s mikrobiomom okoliša svemirske postaje. Područja proučavanog ljudskog mikrobioma uključivala su crijeva, nazalni prolazi, jezika i kože čela i podlaktice.
Proučavani su i uzorci sline i krvi, zajedno s uzorcima uzetim s različitih mjesta unutar stanice.
"Budući da je stanica vrlo čisto okruženje, očekivali smo smanjenu raznolikost crijeva u svemiru u usporedbi s prije ili poslije leta jer su astronauti manje izloženi bakterijama iz okoliša. Iako hrana koju jedu nije sterilna, ima jako nisko bakterijsko opterećenje, "rekao je Hernan Lorenzi, Dr. Sc., glavni istraživač studije i istraživač s Odjela za zarazne bolesti, Institut J. Craig Venter u Rockvilleu, Maryland.
Iznenađujuče, crijevni mikrobiomi većine astronauta postali su raznolikiji u svemiru, a ne manje, unatoč ograničenoj izloženosti novim bakterijama. Ovaj je rezultat važan jer je veća raznolikost općenito bolja za opće zdravlje.
"Obično kada netko ima bolest poput upalne bolesti crijeva, vidjeli biste smanjenje raznolikosti u crijevnom mikrobiomu. Povećana raznolikost obično ukazuje na veću otpornost na bolesti, "rekao je Lorenzi.
Istraživači teoretiziraju da povećana raznolikost crijevnog mikrobioma može biti posljedica velike raznolikosti hrane dostupne na stanici. NASA -ini znanstvenici u hrani blisko surađuju s astronautima kako bi se usredotočili na ravnotežu u prehrani, pružanje više od 200 mogućnosti hrane i pića kako bi članovi posade imali priliku konzumirati raznovrsnu hranu, možda čak i više nego što mnogi pojedinci tipično jedu na Zemlji.
Za razliku od crijeva, mikrobiomi kože astronauta pokazali su mješovite rezultate, s raznolikošću kože za neke astronaute, a za druge prema dolje. Dosljedan je rezultat smanjenje jednog specifičnog mikroba.
"Vrlo rano tijekom misije identificirali smo promjene u mikrobiomu kože, i promjena koju smo primijetili, neovisno o drugim promjenama različitosti, je značajno smanjenje vrste bakterija koje se zovu proteobakterije, "rekao je Lorenzi." Točnije, dva podtipa proteobakterija, nazvane beta i gama proteobakterije ".
Prethodna istraživanja pokazala su da prisustvo ovih vrsta bakterija na koži odgovara zaštiti od reakcija preosjetljive kože, poput osipa. U svemiru, ti zaštitni mikrobi brzo se iscrpljuju na koži astronauta, što bi moglo biti povezano s većom vjerojatnošću kožnih osipa i epizoda preosjetljivosti koje doživljavaju astronauti.
Više razumijevanja zašto dolazi do ove promjene pojasnilo bi moguće pristupe prevenciji ili liječenju. Jedna mogućnost ima veze s normalnim izvorom ovih vrsta mikroba.
"Ova vrsta proteobakterija nalazi se u vrlo velikim količinama u tlu. Budući da je svemirska postaja nezeleno okruženje koje ostaje vrlo čisto, moguće je da smanjenje kontakta s bakterijama iz okoliša Zemlje smanjuje te mikrobe na koži, "rekao je Lorenzi.
Drugo moguće objašnjenje odnosi se na promjenu strukture same kože. Proteobakterije nastoje ostati bliže površini, pa ako se astronautima koža brže osipa, proteobakterije bi se mogle ukloniti.
Lorenzi je preporučio dodatne studije za identifikaciju i testiranje potencijalnih tretmana za poboljšanje zdravlja kože astronauta, poput topikalne kreme s probioticima.
Sveukupno, istraživači su otkrili da mikrobiom stanice odražava mikrobiom ljudske kože i obrnuto.
Mnogi drugi izvještaji otkrili su da mikrobiom okoliša svemirske postaje izgleda vrlo slično mikrobiomu ljudske kože. Ono što je bilo zanimljivo u našoj studiji je da se sastav staničnog mikrobioma cijelo vrijeme mijenjao.
Stanični mikrobiom obično je nalikovao sastavu kožnog mikrobioma astronauta koji su u tom trenutku živjeli u svemiru. Koža astronauta počinje utjecati na mikrobiom postaje, čak i kad stanica utječe na kožu astronauta. "
Hernan Lorenzi, Dr. Sc., Glavni istraživač i istraživač, Zavod za zarazne bolesti, Institut J. Craig Venter u Rockvilleu, Maryland
Nalazi istraživanja Microbioma dodatno su potvrđeni radom na istraživanju Microbial Tracking-2. Rezultati studije objavljeni su 29. travnja, 2020, u časopisu PLOS One i opisani su u srodnom članku.
Nastavak učenja o zajednicama mikroba u svemiru pomaže istraživačima da saznaju više o tome kako održati astronaute zdravima i pripremiti se za eventualne dugotrajne misije na Mjesec i Mars.