Тайна болезней на космической станции наконец-то раскрыта!

Представьте, вы живете в абсолютно стерильно доме, где нет ни микроба, ни пылинки. Звучит как сказка? Только вот это самая настоящая реальность, которая обернулась для американских астронавтов Барри Уилмора и Суниты Уильямс самым настоящим кошмаром. Вместо запланированных 6 дней бедолаги пробыли на орбите… 9 месяцев, получив в награду сыпь по всему телу, обострение герпеса и ослабленный иммунитет.


Врачи на Земле сумели разгадать причину этих таинственных недугов. Оказалось, проблемы со здоровьем у возрастных астронавтов появились из-за того, что МКС… слишком хорошо убирают.

Но как такое вообще возможно? Дело в том, что в погоне за безопасностью специалисты NASA создали внутри космической станции настолько стерильную среду, где погибали даже полезные и необходимые для жизни микроорганизмы. Без них человеческий организм начинает давать сбои и бунтовать. Это то же самое, как спилить все деревья в лесу, а потом удивляться, а почему это животные так стремительно вымирают.

Чистота… калечит

Астронавты на МКС живут в уникальных условиях: микрогравитация, замкнутое пространство и… почти полное отсутствие микробов. На Земле триллионы микроорганизмов окружают нас ежесекундно. Большинство из них не просто безвредны — они жизненно важны. Например, бактерии в кишечнике помогают переваривать пищу, а кожные микробы защищают от инфекций. Но на орбите все иначе.



Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего провели масштабный эксперимент: астронавты взяли мазки с 803 поверхностей станции — от панелей управления до обеденных столов. Результаты шокировали. МКС оказалась похожей на гигантскую больничную палату: 90% микробов происходили с человеческой кожи, а на каждой поверхности находились следы дезинфектантов.


— Нина Чжао, соавтор исследования.

Парадокс в том, что дезинфекция, призванная защищать экипаж, лишает их «тренировки» для иммунитета. На Земле, сталкиваясь с бактериями, наш организм учится отличать друзей от врагов. Но в космосе иммунная система астронавтов бездействует — ей просто не с чем бороться.

Результат? Грибковые инфекции, опоясывающий лишай и даже обострение «спящих» вирусов вроде герпеса.

Микробы в космосе: друзья или враги?

Руководитель исследования, профессор микробиологии Роб Найт говорит, что человечество миллионы лет эволюционировало рука об руку с разнообразными микробами. Лететь без них в космос — то же самое, что не пользоваться скафандром.



На Земле даже в самых стерильных местах — например, в операционных — есть сотни видов бактерий. На МКС их в разы меньше, а состав однообразен. Ученые составили 3D-карты станции и выяснили: в зоне приготовления пищи больше «кухонных» микробов, в туалетах — бактерий, связанных с отходами. Но в целом микробиом МКС похож на… городскую квартиру после генеральной уборки.

Для сравнения: в почве или лесу живут тысячи видов микроорганизмов, которые «обучают» наш иммунитет бороться с угрозами. Например, бактерия Lactobacillus в кисломолочных продуктах укрепляет кишечник, а Staphylococcus epidermidis на коже подавляет патогены. На МКС таких «союзников» почти нет.


— Найт.

Впрочем, микроорганизмы в космосе — это палка о двух концах. Например, E. coli (кишечная палочка) в условиях микрогравитации проявляет повышенную устойчивость к антибиотикам. Опасные мутанты нам на Земле уж точно не нужны.

Будущее космической уборки

Решение данной проблемы выглядит парадоксально. Ученые предлагают засеять МКС… полезными бактериями.


— Родольфо Салидо, биотехнолог, Калифорнийский университет.



Американские исследователи уже разработали трехуровневую программу.

На первом этапе создаются так называемые микробные садки. Это означает, что будут добавлять в системы вентиляции бактерии из почвы или растений. Например, японский эксперимент с мхом на МКС показал, что он поглощает CO₂ и выделяет кислород, параллельно разнообразя микробиом.

На втором этапе на стены МКС надо будет нанести умное покрытие. Т.е. использовать для внутренней отделки поверхности, покрытые полезными бактериями. Например, специальные биопленки, которые подавляют патогены, но безопасны для человека.

Третий этап подразумевает переход к мягкой дезинфекции. Надо будет заменить агрессивные химикаты на ферментные или УФ-очистители, которые убивают вредные микробы, но сохраняют полезные.

Разумеется, даже при таком поэтапном подходе определенные риски все равно остаются. В космосе бактерии могут мутировать из-за радиации или бесконтрольно размножаться. Поэтому ученые проверят сначала все на Земле, создав для бактерий условия, максимально приближенные к космическим. Уже запланированы эксперименты в антарктических станциях и подводных лабораториях. А там уже посмотрим…