Overalt hvor vi går, vårt mikrobiom samhandler med mikrobiomene i nye miljøer og menneskene vi møter (se Mikrobiologi 101:Where People Go, Mikrober følger).
Forskere ønsket å avgjøre hvordan de unike forholdene som oppleves under langvarig romfart påvirker astronautmikrobiomer.
En journalartikkel i Scientific Reports fra juni 2019 diskuterer resultatene av Microbiome, en flerårig studie av mikroorganismer som lever på og i individuelle astronauter med langvarig opphold på den internasjonale romstasjonen.
Undersøkelsen så på samspillet mellom det menneskelige mikrobiomet og miljømikrobiomet til romstasjonen. Områder i det humane mikrobiomet som ble studert, inkluderte tarmen, nesegangene, tungen og huden på pannen og underarmen.
Spytt og blodprøver ble også studert, sammen med prøver tatt fra forskjellige steder på stasjonen.
"Siden stasjonen er et veldig rent miljø, vi ventet redusert tarmmangfold i rommet sammenlignet med preflight eller postfly fordi astronautene er mindre utsatt for miljøbakterier. Selv om maten de spiser ikke er steril, den har en veldig lav bakteriell belastning, "sa Hernan Lorenzi, Ph.D., hovedforsker av studien og en forsker fra Institutt for infeksjonssykdommer, J. Craig Venter Institute i Rockville, Maryland.
Overraskende, tarmmikrobiomer for de fleste av astronautene ble mer mangfoldige i rommet i stedet for mindre, til tross for begrenset eksponering for nye bakterier. Dette resultatet er viktig fordi større mangfold generelt er bedre for den generelle helsen.
"Vanligvis når noen har en sykdom som inflammatorisk tarmsykdom, du vil se en reduksjon i mangfoldet i tarmmikrobiomet. Økt mangfold indikerer vanligvis større motstand mot sykdom, "sa Lorenzi.
Forskere teoretiserer at det økte mangfoldet i tarmmikrobiomet kan skyldes det store utvalget av matvarer som er tilgjengelig på stasjonen. NASA matforskere jobber tett med astronauter for å fokusere på kostbalanse, å tilby mer enn 200 mat- og drikkealternativer for å sikre at besetningsmedlemmene har muligheten til å spise mangfoldig mat, kanskje enda mer enn mange mennesker vanligvis spiser på jorden.
I motsetning til tarmen, astronauters hudmikrobiomer viste blandede resultater, med hudmangfold som går opp for noen astronauter og ned for andre. Det konsekvente resultatet var en reduksjon i en bestemt mikrobe.
"Vi identifiserte endringer i hudmikrobiomet veldig tidlig under oppdraget, og endringen vi observerte, uavhengig av andre endringer i mangfold, var en signifikant reduksjon i en type bakterier som kalles proteobakterier, "sa Lorenzi." Mer spesifikt, to undertyper av proteobakterier, kalt beta- og gamma -proteobakterier. "
Tidligere forskning har vist at å ha denne typen bakterier på huden tilsvarer beskyttelse mot overfølsomme hudreaksjoner, som utslett. I verdensrommet, disse beskyttende mikrober tømmes raskt på astronautenes hud, som kan være relatert til høyere sannsynlighet for hudutslett og overfølsomhetsepisoder astronauter opplever.
Å forstå mer om hvorfor denne endringen skjer, vil tydeliggjøre de mulige tilnærmingene til forebygging eller behandling. En mulighet har å gjøre med den normale kilden til denne typen mikrober.
"Denne typen proteobakterier finnes i svært store mengder i jord. Siden romstasjonen er et ikke-grønt miljø som holder seg veldig rent, det er mulig at reduksjonen i kontakt med jordens miljøbakterier reduserer disse mikrober på huden, "sa Lorenzi.
En annen mulig forklaring gjelder den endrede strukturen i selve huden. Proteobakterier har en tendens til å forbli nærmere overflaten, så hvis astronautenes hud faller raskere, proteobakteriene kan fjernes.
Lorenzi anbefalte oppfølgingsstudier for å identifisere og teste potensielle behandlinger for å forbedre astronautens hudhelse, for eksempel en aktuell krem med probiotika.
Alt i alt, forskere identifiserte at mikrobiomet på selve stasjonen reflekterte mikrobiomet til menneskelig hud og omvendt.
Mange andre rapporter fant at romstasjonens miljømikrobiom ligner veldig på menneskelig hudmikrobiom. Det som var interessant i studien vår var at sammensetningen av stasjonsmikrobiomet endret seg hele tiden.
Stasjonsmikrobiomet hadde en tendens til å ligne sammensetningen av hudmikrobiomet til astronautene som bodde i verdensrommet i det aktuelle øyeblikket. Astronautens hud begynner å påvirke mikrobiomet på stasjonen, selv om stasjonen påvirker huden til astronautene. "
Hernan Lorenzi, Ph.D., Studierektor og etterforsker, Avdeling for smittsomme sykdommer, J. Craig Venter Institute i Rockville, Maryland
Funnene fra Microbiome-undersøkelsen bekreftes ytterligere av arbeidet med Microbial Tracking-2-forskningen. Studiens funn dukket opp 29. april, 2020, i tidsskriftet PLOS One og er beskrevet i en beslektet artikkel.
Fortsetter å lære om hvordan mikroberfellesskap samhandler i verdensrommet, hjelper forskere mer om hvordan de kan holde astronauter friske og forberede seg på eventuelle langvarige oppdrag til månen og Mars.
Nyoppdagede store fag utvisker grensen mellom liv og skade
Halvparten av stoffene i bruk skader tarmbakterier,
Tarmbakterier knyttet til metabolske endringer og autisme i ny studie
Parkinsons sykdom kan forebygges av tarmmikrober
Mikroplast identifisert i menneskelig avfall for første gang
Sunneste tarmbakterier med plantebasert eller middelhavskosthold
Matrespons styres av tarmmikrobiomet,
finner ny studie En studie publisert denne uken avslører at samspillet mellom bakterier i tarmen (tarmmikrobiomet) og maten vi spiser, er markant forskjellig mellom individer. Den svært personlige kar
Probiotika kan tilby terapeutiske fordeler for biopolare pasienter
En studie fra Baltimores Sheppard Pratt helsesystem har vist at probiotika kan tjene som en potensiell terapeutisk tilnærming til bipolar lidelse og andre psykiatriske tilstander. Kateryn
Rapporterer etiketter på kommersielle kefirprodukter mikrobielle nivåer riktig?
Tarmmikrobiomet er en vesentlig del av den menneskelige organismen, som det har blitt tydelig fra mye forskning utført de siste tiårene. International Scientific Association for Probiotics and Prebiot