Na ISS jest zbyt czysto? Naukowcy doszli do zaskakujących wniosków
Astronauci przebywający na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej często doświadczają różnych problemów zdrowotnych, takich jak wysypki skórne, opryszka czy infekcje grzybicze. Przypisuje się to połączeniu nieważkości i zwiększonego narażenia na promieniowanie. Jednak nowe badania sugerują, że problemy te mogą wynikać z nadmiernej sterylności Stacji.
Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS) utrzymywana jest w jak największej czystości. Wszystko po to, by zminimalizować ryzyko choroby astronauty. Infekcja, którą można by łatwo wyleczyć na planecie, może stać się poważnym problemem w kosmosie. Jednak strategia ta może być błędem. Nasz układ odpornościowy może potrzebować stymulacji ze strony pewnego rodzaju cząsteczek i mikrobów, aby pozostać zdrowym. W końcu środowisko bez mikrobów jest dla ludzi tak samo nienaturalne jak mikrograwitacja.
Nadmierna czystość zwykle nie jest uważana za wadę. Jednak naukowcy z University of California w San Diego doszli do wniosku, że ISS jest tak sterylna, że może mieć negatywny wpływ na zdrowie astronautów. Badania wykazały, że na ISS występuje znacznie mniejsza różnorodność mikrobów w porównaniu do środowisk zbudowanych przez człowieka na Ziemi, a obecne mikroby to głównie gatunki przeniesione przez ludzi na ISS, co sugeruje, że obecność większej liczby mikrobów mogłaby pomóc poprawić zdrowie ludzi na stacji kosmicznej. Dlatego naukowcy zasugerowali, aby ISS… zabrudzić.
Wyniki oraz opis badań ukazał się na łamach pisma "Cell" (DOI: 10.1016/j.cell.2025.01.039).
Międzynarodowa Stacja Kosmiczna jest za czysta
Pobyt w przestrzeni kosmicznej ma negatywne konsekwencje dla astronautów. Na przykład dysfunkcja układu odpornościowego i inne stany zapalne, w tym wysypki skórne czy opryszczka są powszechne u astronautów. Pojawiają się też nietypowe alergie, infekcje grzybicze lub bakteryjne. Dochodzi również do aktywacji uśpionych wirusów. Według uczonych, mogą za to odpowiadać niezwykle sterylne warunki na ISS. Brak kontaktu z szeroką gamą cząsteczek i mikrobów może być jednym z powodów, dla których w układzie odpornościowym w kosmosie zachodzą znaczące zmiany.
Dalsza część artykułu pod materiałem wideo
Na potrzeby badania astronauci zebrali 803 próbki z różnych powierzchni na ISS. Po przesłaniu ich na Ziemię naukowcy zidentyfikowali, jakie związki chemiczne oraz jakie gatunki bakterii były obecne w próbkach. Następnie stworzyli mapy pokazujące, gdzie każdy z nich został znaleziony na ISS i w jaki sposób bakterie i chemikalia mogą ze sobą oddziaływać.
Analizy te pokazały, że to ludzka skóra była głównym źródłem drobnoustrojów na całej ISS. Chemikalia z produktów czyszczących i środków dezynfekujących były obecne wszędzie na całej Stacji, a społeczności mikrobiologiczne różniły się w zależności od pomieszczeń na ISS i ich przeznaczenia. Na przykład, w obszarach spożywania posiłków i przygotowywania żywności znajdowało się więcej drobnoustrojów związanych z pożywieniem. Z kolei kosmiczna toaleta zawierała więcej drobnoustrojów i metabolitów związanych z moczem i kałem.
Mikroby z gleby i wody
Porównując drobnoustroje znalezione na ISS do różnych środowisk na Ziemi, uczeni odkryli, że społeczności mikrobiologiczne na ISS były mniej zróżnicowane niż większość próbek z Ziemi, co nie jest zaskakujące. Próbki bardziej przypominały te z uprzemysłowionych, odizolowanych środowisk, takich jak szpitale czy domy na obszarach zurbanizowanych.
W porównaniu do próbek ziemskich, powierzchnie ISS były pozbawione wolno żyjących mikrobów, które zwykle występują w glebie i wodzie. Według naukowców, umieszczenie tych mikrobów i przygotowanie dla nich odpowiednich miejsc na ISS mogłoby poprawić zdrowie astronautów. Swoje twierdzenia uczeni poparli dobrze zbadanymi, korzystnymi dla układu odpornościowego skutkami parania się ogrodnictwem.
– Istnieje duża różnica między ekspozycją na zdrową glebę podczas uprawiania ogródka, a życiem we własnym brudzie. A to się właśnie dzieje, gdy znajdujemy się w zamkniętym środowisku bez stałego dopływu tych zdrowych źródeł mikrobów z zewnątrz – powiedział Rob Knight z University of California w San Diego, współautor publikacji.
Ale udowodnienie, że sterylne środowisko jest odpowiedzialne za choroby astronautów, jest trudne. "Dowody coraz częściej łączą przewlekłe choroby zapalne w krajach rozwiniętych ze zmniejszoną ekspozycją na mikroorganizmy" – zauważyli badacze w publikacji. Brak ekspozycji na szereg mikroorganizmów może prowadzić do nasilenia reakcji zapalnej na formy życia, które są nieszkodliwe w innych okolicznościach.
Zabrudzić ISS
Naukowcy twierdzą, że musimy znaleźć sposoby, aby uczynić środowiska takie jak ISS "brudniejszymi, aby były bardziej zróżnicowane pod względem cząsteczek i mikrobów, ale bez wprowadzania żadnych patogenów wywołujących infekcje".
– Przyszłe środowiska, w tym stacje kosmiczne, mogłyby skorzystać na celowym wspieraniu zróżnicowanych społeczności mikrobów, które lepiej naśladują naturalną ekspozycję na drobnoustroje na Ziemi, zamiast polegać na wysoce sterylnych przestrzeniach – zaznaczył Rodolfo Salido z University of California w San Diego, współautor badań.
Prace te mogą mieć też znaczenie dla organizacji przestrzeni także na Ziemi, zwłaszcza dla miejsc takich jak stacje badawcze, szpitale i okręty podwodne, gdzie można spędzić długie miesiące.
Źródło: Cell Press, New Scientist, fot. Unsplash
