Bárhová megyünk, a mikrobiómunk kölcsönhatásba lép az új környezetek és az általunk ismert emberek mikrobiómaival (lásd:Mikrobiológia 101:Hová mennek az emberek, A mikrobák követik).
A kutatók meg akarták határozni, hogy a hosszú távú űrutazás során tapasztalt egyedi körülmények hogyan befolyásolják az űrhajós mikrobiómákat.
A Scientific Reports 2019. júniusi folyóiratcikke a Microbiome eredményeit tárgyalja, többéves tanulmány az egyes űrhajósokon élő és bennük élő mikroorganizmusokról, amelyek hosszú ideig a Nemzetközi Űrállomáson tartózkodnak.
A vizsgálat az emberi mikrobiom és az űrállomás környezeti mikrobiómájának kölcsönhatását vizsgálta. A vizsgált emberi mikrobióma területei közé tartozott a bél, az orrjáratok, a nyelv és a homlok és az alkar bőre.
A nyálat és a vérmintákat is tanulmányozták, az állomáson belül különböző helyekről vett mintákkal együtt.
"Mivel az állomás nagyon tiszta környezet, a bél sokszínűségére számítottunk az űrben az elő- vagy utórepüléshez képest, mert az űrhajósok kevésbé vannak kitéve a környezeti baktériumoknak. Míg az általuk fogyasztott étel nem steril, nagyon alacsony a bakteriális terhelése, - mondta Hernan Lorenzi, Ph.D., a tanulmány vezető kutatója és a Fertőző Betegségek Osztályának kutatója, J. Craig Venter Intézet Rockville -ben, Maryland.
Meglepően, az űrhajósok többségének bélmikrobiómái térben változatosabbak lettek, mint kevésbé, annak ellenére, hogy korlátozott az új baktériumoknak való kitettség. Ez az eredmény azért fontos, mert a nagyobb változatosság általában jobb az egészségi állapot szempontjából.
"Általában, ha valakinek olyan betegsége van, mint a gyulladásos bélbetegség, a diverzitás csökkenését látná a bél mikrobiómájában. A megnövekedett sokszínűség általában nagyobb ellenállást mutat a betegségekkel szemben, - mondta Lorenzi.
A kutatók elmélete szerint a bél mikrobiómájának megnövekedett sokszínűsége az állomáson elérhető ételek sokféleségéből adódhat. A NASA élelmiszer -tudósai szorosan együttműködnek az űrhajósokkal, hogy az étrend egyensúlyára összpontosítsanak, több mint 200 étel- és italválaszték biztosítása annak biztosítása érdekében, hogy a legénység tagjai változatos ételeket fogyaszthassanak, talán még inkább, mint sok egyén általában eszik a Földön.
A béllel ellentétben, az űrhajósok bőrének mikrobiomái vegyes eredményeket mutattak, a bőr sokszínűsége egyes űrhajósoknál emelkedik, másoknál pedig csökken. A következetes eredmény egy adott mikroba csökkenése volt.
"A küldetés során nagyon korán észleltük a bőr mikrobiómájában bekövetkezett változásokat, és a változást, amit észleltünk, független a sokféleség egyéb változásaitól, szignifikánsan csökkent egyfajta baktérium, amelyet proteobaktériumoknak neveznek, - mondta Lorenzi. - Pontosabban:a proteobaktériumok két altípusa, béta és gamma proteobaktériumoknak nevezik. "
Korábbi kutatások kimutatták, hogy az ilyen típusú baktériumok bőrön való védelme megfelel a túlérzékeny bőrreakciók elleni védelemnek, mint például kiütések. Űrben, ezek a védő mikrobák gyorsan kimerülnek az űrhajósok bőrén, ami összefüggésben lehet az űrhajósok bőrkiütések és túlérzékenységi epizódok nagyobb valószínűségével.
Ha jobban megértené, miért történik ez a változás, tisztázná a megelőzés vagy kezelés lehetséges megközelítéseit. Az egyik lehetőség az ilyen típusú mikrobák normál forrásával kapcsolatos.
"Ez a fajta proteobaktérium nagyon nagy mennyiségben található a talajban. Mivel az űrállomás nem zöld környezet, nagyon tiszta marad, lehetséges, hogy a Föld környezeti baktériumokkal való érintkezés csökkentése csökkenti ezeket a mikrobákat a bőrön, - mondta Lorenzi.
A második lehetséges magyarázat a bőr változó szerkezetére vonatkozik. A proteobaktériumok hajlamosak a felszínhez közelebb maradni, így ha az űrhajósok bőre gyorsabban hullik, a proteobaktériumokat el lehet távolítani.
Lorenzi folytatólagos vizsgálatokat javasolt az űrhajósok bőrének egészségének javítására alkalmas lehetséges kezelések azonosítására és tesztelésére, például probiotikumokat tartalmazó helyi krémet.
Átfogó, a kutatók megállapították, hogy az állomás mikrobiomája az emberi bőr mikrobiómáját tükrözi, és fordítva.
Sok más jelentés szerint az űrállomás környezeti mikrobiomája nagyon hasonlít az emberi bőr mikrobiómájához. Vizsgálatunkban az volt az érdekes, hogy az állomás mikrobiomjának összetétele folyamatosan változott.
Az állomás mikrobioma hajlamos volt hasonlítani az űrhajósok bőrmikrobiómájának összetételére, akik az adott pillanatban az űrben éltek. Az űrhajós bőr elkezdi befolyásolni az állomás mikrobiómáját, még akkor is, ha az állomás hatással van az űrhajósok bőrére. "
Hernan Lorenzi, Ph.D., Tanulmányvezető kutató és kutató, Fertőző Osztály, J. Craig Venter Intézet Rockville -ben, Maryland
A Microbiome vizsgálati eredményeit a Microbial Tracking-2 kutatáson végzett munka is megerősíti. A tanulmány eredményei április 29 -én jelentek meg, 2020, a PLOS One folyóiratban, és egy kapcsolódó cikkben ismertetjük.
A mikrobák közösségeinek űrben való interakciójának megismerésével a kutatók többet tudnak arról, hogyan lehet megőrizni az űrhajósok egészségét, és felkészülni az esetleges hosszú távú küldetésekre a Holdra és a Marsra.