Międzynarodowa Stacja Kosmiczna to jedno z najbardziej zaawansowanych technicznie i... najczystszych środowisk, jakie kiedykolwiek stworzył człowiek. W przestrzeni kosmicznej sterylność jest priorytetem – nie tylko dla komfortu załogi, ale także dla ochrony przed groźnymi patogenami oraz zabezpieczenia sprzętów przed działaniem drobin, które mogą wywołać np. zwarcie. Badania wskazują jednak, że nadmierna czystość może mieć poważne konsekwencje zdrowotne dla astronautów. To wiedzieliśmy w sumie już wcześniej: dzieci, które (w uproszczeniu) chowano "pod kloszem", mają zazwyczaj więcej problemów z alergiami oraz sezonowymi chorobami układu oddechowego. Nikt jednak nie badał podobnego mechanizmu w kontekście astronautów.
Mówi się, że "częste mycie skraca życie". I coś w tym jest. Natomiast szpitale, laboratoria czy stacje kosmiczne są projektowane tak, aby minimalizować ryzyko infekcji. Paradoksalnie, właśnie ta nadmierna sterylność może być nośnikiem negatywnych skutków. ISS jest niemal całkowicie pozbawiona mikroorganizmów środowiskowych, które na Ziemi odgrywają ważną rolę w kształtowaniu naszej odporności. Ich brak może prowadzić do osłabienia układu immunologicznego astronautów, co tłumaczy przypadki opryszczki, infekcji grzybiczych, czy nawet półpaśca wśród członków załogi.
Dlaczego więc tworzymy stacje kosmiczne z jak najmniejszymi koloniami drobnoustrojów? Sprawa jest zasadniczo prosta: infekcja w kosmosie to poważny problem. Jeżeli przerodzi się ona w coś poważniejszego, nie mamy dostępu do lekarza, który przepisze konkretny lek (i wybierzemy go w aptece) lub wypisze skierowanie do szpitala, by zastosować bardziej agresywną terapię. Gdy zachoruje jeden człowiek, zagrożona jest reszta załogi: chorego trzeba separować, doglądać i generuje to kolejne problemy.
Czy coś jednak żyje na ISS?
To nie jest tak, że na ISS nie ma żadnych bakterii. Dlatego naukowcy przeprowadzili szczegółowe badania mikrobiomu stacji. W ramach eksperymentu astronauci pobrali próbki z 803 różnych powierzchni, które następnie przeanalizowano na Ziemi. Okazało się, że dominującym źródłem mikroorganizmów na ISS jest... skóra astronautów. Dlaczego? Ludzka skóra się łuszczy, pozostawiamy ją praktycznie wszędzie, gdzie jesteśmy. Każde miejsce miało swoją specyficzną florę bakteryjną – obszary związane z przygotowywaniem jedzenia zawierały więcej bakterii związanych z żywnością, a toaleta – drobnoustroje typowe dla ludzkich odchodów.
Na ISS jest zbyt... czysto. Wychodzi na to, że zdrowie astronautów cierpi z powodu braku drobnoustrojów środowiskowych, które "trenują" układy odpornościowe.
Co jednak zaskakujące, na ISS niemal całkowicie brakowało bakterii środowiskowych, które naturalnie występują w glebie i wodzie. I te mikroorganizmy mają spore znaczenie dla zdrowia człowieka, ponieważ "trenują" nasz układ immunologiczny. Ich brak może sprawić, że organizm astronautów jest bardziej podatny na infekcje i stany zapalne.
Zdaniem naukowców, przyszłe stacje kosmiczne powinny celowo wspierać rozwój zróżnicowanych społeczności mikroorganizmów. Zamiast tworzyć całkowicie sterylne środowisko, należałoby zadbać o odpowiednie "towarzystwo" (jakkolwiek to nie brzmi) dla astronautów – chodzi o mikroorganizmy, które pomogą im w utrzymaniu zdrowia. Układ immunologiczny, który nie jest stymulowany, ostatecznie się "rozleniwi" i popsuje.
Taka propozycja budzi oczywiste obawy. Nie wszyscy eksperci są zgodni co do zasadności celowego wprowadzania drobnoustrojów na stacje kosmiczne. Dlaczego? Zachodzi obawa, że niekontrolowane zaszczepianie ISS mikrobami mogłoby prowadzić do niepożądanych skutków – np. rozwoju pasożytów lub niebezpiecznych dla ludzi, sprzętów i eksperymentów, grzybów. Ważne będzie więc znalezienie odpowiedniego balansu pomiędzy higieną a naturalną ekspozycją na mikroorganizmy.
Przyszłość mikrobiomu w przestrzeni kosmicznej
Badania nad mikrobiomem ISS mogą mieć daleko idące konsekwencje nie tylko dla astronautów, ale również dla misji na Księżyc i Marsa. Jeśli chcemy, aby ludzie mogli funkcjonować w stałych koloniach kosmicznych, musimy stworzyć bardziej naturalne środowiska – a to oznacza, że musimy uwzględnić także "obcych pasażerów" dla podróży międzyplanetarnych.
Wciąż nie wiemy dokładnie, jakie rozwiązanie będzie optymalne, ale pewne jest jedno: ochrona zdrowia astronautów wymaga przemyślanej strategii, która uwzględni zarówno higienę, jak i naturalne potrzeby organizmu człowieka. Być może przyszłość eksploracji kosmosu będzie wiązać się nie tylko z nowymi technologiami, ale i... "rewolucją higieniczną".
