Бурная деятельность, развёрнутая человечеством на околоземной орбите, грозит опасностью, которую мы недооцениваем. На Международную космическую станцию попадают земные микроорганизмы, которые в экстремальных условиях могут приобрести новые свойства. Вдруг, вернувшись на Землю, они начнут представлять опасность для людей?
Недавно учёные обнаружили, что на МКС есть мутировавшие бактерии, которые более устойчивы к антибиотикам, чем их земные родственники.
«Становятся более патогенными, чем были до полёта»
На Международной космической станции живут не только космонавты и астронавты. За десятилетия её существования на неё попало огромное количество микроорганизмов — бактерий и грибов. Как ни дезинфицируй оборудование, сколько ни держи экипажи на карантине, часть микробов всё равно прилетит на МКС. Есть данные, что сегодня там обитают 133 вида бактерий и 81 вид грибов, и все они были занесены с Земли. Лидер — золотистый стафилококк. На него приходятся 10% всех найденных на станции бактерий.
На МКС особые условия. Там нет гравитации, а уровень радиации немного выше, чем на Земле. Люди проводят в этих условиях немного времени, а микробы живут годами и десятилетиями. Кроме того, у них гораздо быстрее происходят генетические изменения (мутации), что позволяет приспосабливаться под условия среды. Проще говоря, эволюционировать.
Ранее учёные проводили эксперименты, помещая на наружной стороне МКС контейнеры с микробами и водорослями из самых безжизненных мест Земли. И они оказались невероятно стойкими к воздействию космической радиации и прочим экстремальным факторам.
«Лучше всего в космосе выживают бациллы, образующие споры. Это было установлено ещё в ходе эксперимента „Биориск“, который наш институт проводил в 2006-2008 годах, — рассказывала aif.ru заведующая лабораторией Института медико-биологических проблем РАН, доктор биологических наук Наталья Новикова. — Бактерии и микроскопические грибы проявили устойчивость к многократному чередованию высоких и низких температур. Они выжили в открытом космическом пространстве, и у них сохранилась высокая биологическая активность».
Потом оказалось, что в условиях открытого космоса выживают и более развитые организмы. Во второй серии эксперимента испытывались семена высших растений, личинки африканского комара, яйца низших ракообразных. Они находились на обшивке МКС 31 месяц и сохранили жизнеспособность.
«Важный вывод, который мы сделали: в экстремальных условиях открытого космоса, под воздействием солнечной радиации, агрессивные свойства микроорганизмов усиливаются. Они становятся более патогенными, чем были до полёта в космос», — подчеркнула Наталья Новикова.
Оказались сильнее земных «собратьев»
Недавно группа индийских учёных опубликовала исследование о том, что на МКС обнаружены бактерии, устойчивые к антибиотикам. Были изучены бактериальные культуры, собранные на станции (собирали их астронавты НАСА в разных частях станции, в том числе в местах сна и тренировок экипажа), и их аналоги, выделенные на Земле.
Наиболее интересные результаты касались бактерии Enterobacter bugandensis, обитающей в том числе в желудочно-кишечном тракте человека и вызывающей ряд инфекций. Из образцов с МКС учёные выделили 13 её штаммов, которые, в отличие от земных, обладают множественной лекарственной устойчивостью. В условиях невесомости, повышенной радиации и увеличенного содержания углекислого газа они стали невосприимчивы к противомикробным препаратам. Кроме того, эти бактерии помогают выживать других микроорганизмам.
«Результаты исследования показали, что в условиях стресса, штаммы, выделенные на МКС, мутировали и стали генетически и функционально отличаться от земных аналогов. Необходимо принять надёжные профилактические меры, обеспечивающие здоровье и безопасность космонавтов путём снижения рисков, связанных с потенциальными патогенными угрозами», — сообщают учёные.
Они обращают внимание, что пока неясно, представляют ли эти микробы опасность для людей на Земле. По возвращении с орбиты космонавты сразу начинают общаться с персоналом и родственниками, поэтому потенциально такая угроза есть. С другой стороны, на Земле уже сотни бактерий приобрели устойчивость к антибиотикам. Они вызывают у людей инфекционные заболевания, которые не поддаются лечению, и в этом состоит важнейшая проблема мирового здравоохранения. Понятно, что одна бактерия, прибывшая с МКС, погоды здесь не сделает.
Как подчёркивают авторы исследования, эта разновидность микробов не опасна для человека напрямую, она представляет потенциальную патогенную угрозу. Enterobacter bugandensis — это условно-патогенная бактерия, которую находят в разных средах, от почвы до желудочно-кишечного тракта человека.
Тем не менее, она может приводить к сепсису, инфекциям мочевыводящих путей, кожи и мягких тканей, а также эндокардиту — воспалению, возникающему на внутренней оболочке камер сердца и клапанов. Так что недооценивать опасность не стоит, о чём, собственно, и пишут авторы исследования, опубликованного в журнале Microbiome.