I årevis har forskere foretaget undersøgelser ombord på den internationale rumstation (ISS) for at bestemme virkningerne af at leve i rummet på mennesker og mikroorganismer. Ud over de høje niveauer af stråling er der også bekymringer for, at langtidseksponering for mikrogravitet kan forårsage genetiske mutationer. At forstå disse og komme med modforanstaltninger er afgørende, hvis menneskeheden skal blive en virkelig ridslig art.
Interessant nok gennemførte et team af forskere fra Northwestern University for nylig en undersøgelse med bakterier, der blev holdt ombord på ISS. I modsætning til hvad mange har mistanke om, muterede bakterierne ikke i en lægemiddelresistent superstamme, men muterede i stedet for at tilpasse sig sit miljø. Disse resultater kan være vigtige, når det gælder forståelsen af, hvordan levende væsener tilpasser sig det stressede miljø i rummet.
Undersøgelsen, der beskriver holdets fund, for nylig blev vist i mSystems, et videnskabeligt tidsskrift udgivet af American Society for Microbiology. Undersøgelsen blev ledet af Erica Hartmann, en adjunkt ved Institut for Civil- og Miljøteknologi (DCEE) ved NWU, og omfattede flere DCEE-kandidater og postdoktorale forskere og Sarah Castro-Wallace fra NASA Johnson Space Center.
Undersøgelser som dette er vigtige for missioner, der er planlagt i den nærmeste fremtid, som inkluderer NASAs planer for fornyede missioner til månens overflade og deres foreslåede besætningsopgave til Mars. Desuden planlægger Kina, Rusland og Indien også at sende astronauter til Månen i de kommende årtier. Som professor Hartmann forklarede i en pressemeddelelse fra NWU:
”Der har været mange spekulationer om stråling, mikrogravitet og manglen på ventilation og hvordan det kan påvirke levende organismer, inklusive bakterier. Dette er stressende, barske forhold. Vælger miljøet for superbugs, fordi de har en fordel? Svaret ser ud til at være 'nej.' ”
Af hensyn til deres undersøgelse konsulterede Hartmann og hendes medarbejdere data fra National Center for Biotechnology Information (NCBI), som opretholder arkivinformation om mikrobeforsøg udført ombord på ISS. Specifikt vurderede de, hvordan bakteriestammerne Staphylococcus aureus og Bacillus cereus voksede i rummet.
Førstnævnte findes på menneskets hud og indeholder den medikamentresistente MRSA-stamme, hvilket gør den ansvarlig for adskillige vanskelige at behandle infektioner hos mennesker. Sidstnævnte lever i jorden og har få konsekvenser for menneskers sundhed, men gav stadig værdifuld information om, hvordan jordbaserede mikrober vokser, når de fjernes fra deres komfortzone og udsættes for de ukendte pladsforhold.
”Bakterier, der lever på huden, er meget glade der,” sagde Hartmann. ”Din hud er varm og har visse olier og organiske kemikalier, som bakterier virkelig kan lide. Når du kaster disse bakterier, befinder de sig i et meget andet miljø. En bygnings overflade er kold og golde, hvilket er ekstremt stressende for visse bakterier. ”
Da teamet sammenlignede, hvordan disse stammer voksede ombord på ISS, med hvordan de samme stammer vokser på Jorden. Hvad de fandt, var, at bakterierne, der lever på ISS, muterede for at tilpasse sig de lokale forhold, ved at vælge fordelagtige gener for at kunne fortsætte med at fodre, vokse og fungere i mikrogravitet og når de udsættes for højere niveauer af stråling.
Ryan Blaustein, en postdoktor i Hartmanns laboratorium, der var den første forfatter til undersøgelsen, indikerede, at dette var et overraskende resultat. ”Baseret på genomisk analyse ser det ud til, at bakterier tilpasser sig live - ikke udvikler sig til at forårsage sygdom,” sagde han. ”Vi så ikke noget specielt ved antibiotikaresistens eller virulens i rumstationens bakterier.”
Dette er bestemt gode nyheder for fremtidige astronauter, for ikke at nævne folk, der håber på at deltage i den spirende rumsturismesektor en dag. I begge tilfælde bliver besætningerne tvunget til at leve, arbejde og normalt give tiden i små kapsler eller moduler, hvor der ikke er nogen ventilation og luft cirkulerer i lange perioder.
I betragtning af de sundhedsmæssige risici er det bestemt en lettelse at vide, at terrestriske bakterier ikke muteres til super-bakterier, der er endnu mere resistente over for antibiotika. Selvfølgelig understregede Hartmann og hendes kolleger, at denne undersøgelse ikke betyder, at bakterier ikke kan spredes, når de kommer ind i et rumfartøj eller ombord på en rumstation:
”Overalt, hvor du går, har du dine mikrober med dig. Astronauter er ekstremt sunde mennesker. Men når vi taler om at udvide rumflugt til turister, der ikke nødvendigvis opfylder astronautkriterier, ved vi ikke, hvad der vil ske. Vi kan ikke sige, at hvis du lægger en person med en infektion i en lukket boble i rummet, som den ikke overfører til andre mennesker. Det er som når nogen hoster på et fly, og alle bliver syge. ”
Som altid udgør rumfaring mange risici, og udsigten til at sende astronauter på længere rejser eller turister ud i rummet byder på mange udfordringer. Heldigvis har vi årtiers forskning at læne os på og masser af banebrydende eksperimenter for at hjælpe os med at blive informeret inden den dag kommer.
Denne undersøgelse blev muliggjort takket være støtte fra Searle Leadership Fund og National Institutes of Health (NIH).
