В условиях космоса микробиом астронавтов становятся более разнообразным

Каждый индивидуум имеет свои микробы. Они живут на коже и под ней, на слизистых оболочках и во внутренних органах. Наибольшая концентрация этих «гостей» наблюдается в кишечнике. Где бы ни был человек, его микробиом вступает во взаимодействие с микробиомами других людей и сред. Исследователи хотели понять, каким образом уникальные условия, например, пребывание в космосе, оказывают влияние на микробиом астронавтов.

В научной статье, опубликованной в журнале Scientific Reports, обсуждаются результаты многолетнего исследования микробиома  астронавтов, живущих на Международной космической станции. В ходе исследования изучалось взаимодействие микробиома человека с микробиомом окружающей среды на космической станции. Изучению подвергалось сразу несколько частей тела и внутренних органов: кишечник, носовые ходы, язык, лоб. Кроме того, были изучены образцы слюны и крови.

На МКС наблюдается практически стерильная окружающая среда. В связи с этим эксперты ожидали того, что разнообразие кишечной микрофлоры будет скудным в сравнении с периодом времени до полета или после него. Ведь астронавты, находящиеся на МКС, меньше подвержены влиянию условий окружающей среды. Однако пища, которую они употребляют, недостаточно стерильна.

По этому поводу высказался Эрнан Лоренци, доктор философии, руководитель исследования и сотрудник отдела инфекционных заболеваний Института Дж. Крейга Вентера в Роквилле, штат Мэриленд. Он полагает, что разнообразие микробиома положительно влияет на здоровье, поскольку повышается устойчивость к болезням.

Исследователи предполагают, что повышенное разнообразие микробиома кишечника может быть результатом большого разнообразия продуктов питания, доступных на станции. Ученые NASA food scientists тесно сотрудничают с астронавтами, чтобы разработать для них специальное меню. В итоге им доступно более 200 вариантов продуктов питания и напитков, чтобы члены экипажа имели возможность потреблять разнообразные продукты.

Несмотря на разнообразие микрофлоры кишечника астронавтов, исследование кожи показало иные результаты, которые были менее очевидными. Ученые определили изменения в микробиоме кожи и наблюдали изменение в виде уменьшения количества бактерий (протеобактерий – бета и гамма).

Предыдущие исследования показали, что наличие этих типов бактерий на коже способствует защите от гиперчувствительных кожных реакций, таких как сыпь. В условиях космического пространства наблюдается мгновенное истощение этих микробов. Ученые связывают данное явление с тем, что кожный покров становится гиперчувствительным. Поняв этот принцип более глубоко и детально, можно было бы найти различные подходы к профилактике и лечению подобных состояний.

Протеобактерии данного вида достаточно часто встречаются в почве. Поскольку космическая станция – это не зеленая среда, вполне возможно, что уменьшение контакта с земными экологическими бактериями уменьшает количество таких микробов на коже. Второе возможное объяснение связано с изменением структуры самой кожи. Протеобактерии, как правило, обитают ближе к поверхности кожи, и, если она обновляется слишком быстро и часто (а это в условиях космоса – вполне нормально), они просто-напросто удаляются. Эксперт отметил, что исследования будут проводиться и дальше, чтобы найти и протестировать возможные методы лечения кожных болезней.

В целом, исследователи установили, что микробиом самой станции отражает микробиом кожи человека и наоборот. Занимателен тот факт, что состав микробиома станции во время исследования постоянно менялся.

Результаты этого исследования появились 29 апреля 2020 года в журнале PLOS One и описаны в соответствующей статье. Ученые сегодня продолжают заниматься изучением данного вопроса. Это позволяет им понять, каким образом микробы и их группы взаимодействуют между собой в открытом космосе.

По мнению редакции портала новостей «Центропресс», по итогам таких исследований можно будет получить бесценную информацию о том, каким образом можно сохранить здоровье астронавтов и подготовиться к продолжительным полетам на Луну и Марс. Также это может привести к другим, еще более серьезным научно-медицинским открытиям.