NASA bacznie obserwuje bakterie zamieszkujące Międzynarodową Stację Kosmiczną dzięki programowi o nazwie Microbial Observatory (M.O.) ISS jest domem dla wielu drobnoustrojów, z których niektóre stanowią zagrożenie dla zdrowia astronautów. W ramach monitorowania M.O. odkrył bakterie oporne na antybiotyki na desce sedesowej na ISS.
W statku kosmicznym zawsze znajdują się mikroorganizmy. Obserwatorium mikrobiologiczne NASA zwraca próbki tych pasażerów na Ziemię, aby je zbadać z kilku powodów. Chcą wiedzieć o różnorodności flory bakteryjnej na ISS i chcą wiedzieć, jak zmieniają się z czasem.
Jak się okazuje, istnieją pewne różnice między drobnoustrojami na Ziemi i tym samym szczepem w kosmosie. Mik grawitacja na stacji kosmicznej może w niektórych przypadkach zwiększyć oporność drobnoustrojów na antybiotyki i uczynić je bardziej niebezpiecznymi dla ludzi.
M.O. odkrył pięć szczepów bakterii Enterobacter bugandensis i porównał je z trzema szczepami klinicznymi. Przeanalizowali skład genetyczny wszystkich tych szczepów i odkryli, że szczepy ISS zawierały geny związane z odpornością na antybiotyki i toksyczne związki, chociaż znalezione szczepy Enterobacter nie są patogenne dla ludzi. To samo w sobie może nie jest niezwykłe, chyba że w świetle wcześniejszego M.O. badanie.
W maju 2018 r. NASA M.O. odkrył, że mikrograwitacja czyni szczepy bakteryjne bardziej odpornymi na antybiotyki. Wychwycili 20 szczepów średnio niebezpiecznych bakterii i porównali je z ich duplikatami naziemnymi, aby zobaczyć, jaki wpływ mikrograwitacja wywarła na ich toksyczność. Odkryli, że bakterie kosmiczne wykazały zwiększoną oporność na antybiotyki. Wraz ze wzrostem długości misji kosmicznych i wysyłaniem astronautów na misje sześciomiesięczne na Marsa, może to powodować poważne problemy dla zdrowia astronautów.
Wśród zagrożeń dla astronautów mikroby nie mają wielu nagłówków. Promieniowanie i niska grawitacja to największe punkty rozmów. Ale NASA jest coraz bardziej zaniepokojona bakteriami, zarówno w samym ISS, jak i ludzkim biomem w jelitach astronautów. M.O. ma na celu zbadanie pięciu różnych aspektów bakterii w ISS:
- Ryzyko infekcji i choroby dla astronautów w zamkniętym środowisku.
- Ryzyko zanieczyszczenia powietrza, płynów i żywności.
- Podobieństwa i różnice między społecznościami drobnoustrojów na ISS i na Ziemi w środowiskach nominalnych i ekstremalnych.
- Zrozumienie, które drobnoustroje rozkwitają podczas lotów kosmicznych i mikrograwitacji.
- Zrozumienie, w jaki sposób drobnoustroje dostosowują się do mikrograwitacji i lotów kosmicznych.
Obserwatorium drobnoustrojów jest dopiero na początku swojego mandatu, aby zrozumieć te rzeczy, i nie słychać dzwonków alarmowych. Mówią, że potrzebne są dalsze badania. Ale łatwo jest dostrzec potencjalne zagrożenia. Wszystkie pięć szczepów ISS było średnio opornych lub w pełni odpornych na silne antybiotyki, takie jak cyprofloksacyna. Wszystkie były oporne na antybiotyk oksacylinę, powszechnie stosowaną w leczeniu zakażeń gronkowcem. Być może najbardziej niepokojącym odkryciem było to, że wszystkie pięć wykazało oporność na tak zwane fluorochinolony, które są prawdopodobnie najpotężniejszymi stosowanymi antybiotykami.
Sterylizacja statku kosmicznego nie jest realistyczna. Zarówno ładunek dostarczony do ISS, jak i przybywający astronauci przynoszą ze sobą mikroorganizmy. Grzyby kolonizują także statki kosmiczne, w tym ISS, Skylab i Mir. Nie można wyeliminować tego ryzyka, eliminując obecność drobnoustrojów.
Najlepszą rzeczą, jaką można zrobić, jest zrozumienie ryzyka, a wysiłki NASA w celu skatalogowania populacji drobnoustrojów w statkach kosmicznych i zrozumienia, jak ewoluują one w czasie w mikrograwitacji, przynoszą dywidendy. Chociaż niepokojące jest to, że mikrograwitacja zwiększa oporność przeciwbakteryjną u niektórych drobnoustrojów, nie znamy jeszcze dużego obrazu. Możliwe, że połączony efekt osłabionej ludzkiej odporności podczas długich lotów kosmicznych w połączeniu ze zwiększoną odpornością na bakterie u niektórych bakterii stworzy niebezpieczną sytuację dla astronautów na długich lotach kosmicznych. Na razie NASA twierdzi, że potrzebne są dalsze badania.
- Badanie: Odporne na wiele leków gatunki Enterobacter bugandensis izolowane z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej oraz porównawcze analizy genomowe z ludzkimi szczepami chorobotwórczymi
- NASA Microbial Observatory
