NASA håller noga med på bakterierna som bor i den internationella rymdstationen med ett program som kallas Microbial Observatory (M.O.) ISS är hem för en mängd olika mikrober, av vilka några utgör ett hot mot astronauternas hälsa. Som en del av deras övervakning, M.O. har upptäckt antibiotikaresistenta bakterier på toalettsitsen på ISS.
Det finns alltid mikroorganismer som fungerar som förvaring i rymdskepp. NASAs Microbial Observatory returnerar prover av dessa passagerare till jorden för att studera dem, av ett par skäl. De vill veta om mångfalden i mikrobiell flora på ISS, och de vill veta hur de förändras över tid.
Det visar sig att det finns vissa skillnader mellan mikrober på jorden och samma belastning i rymden. Mikrokraften på rymdstationen kan i vissa fall öka antibiotikaresistensen hos mikrober och göra dem farligare för människor.
M.O. hittade fem stammar av bakterien Enterobacter bugandensis och jämförde dem med tre kliniska stammar. De analyserade den genetiska sammansättningen av alla dessa stammar och fann att ISS-stammarna innehöll gener associerade med resistens mot antibiotika och toxiska föreningar, även om de hittade stammarna av Enterobacter inte är patogena för människor. Detta i sig är kanske inte anmärkningsvärt, utom mot bakgrund av en tidigare M.O. studie.
I maj 2018, NASAs M.O. fann att mikrogravitet gjorde bakteriestammar mer resistenta mot antibiotika. De fångade 20 stammar av måttligt farliga bakterier och jämförde dem med deras markduplikater för att se vilken effekt mikrogravitationen hade på deras toxicitet. De fann att rymdbakterierna visade ökad antibiotikaresistens. När utrymmeuppdragets längd ökar, och vi skickar astronauter på sex månaders uppdrag till Mars, kan detta orsaka allvarliga problem för astronauthälsan.
Bland farorna för astronauter får mikrober inte många rubriker. Strålning och låg vikt är de största samtalspunkterna. Men NASA blir alltmer bekymrad över bakterier, både i ISS själv, och den mänskliga biomen i astronauterna. M.O. är utformad för att undersöka fem olika aspekter av bakterier på ISS:
- Risken för infektion och sjukdom för astronauter i en stängd miljö.
- Risken för att förorena luften, vätskorna och maten.
- Likheterna och skillnaderna mellan mikrobiella samhällen på ISS och på jorden i nominella och extrema miljöer.
- Att förstå vilka mikrober som blomstrar i rymdflyg och mikrogravitet.
- Förstå hur mikrober anpassar sig till mikrogravitet och rymdflyg.
Microbial Observatory är först i början av sitt mandat att förstå dessa saker, och det finns inga larmklockor som ringer. De säger att mer studie behövs. Men det är lätt att se de potentiella farorna. Alla fem av ISS-stammarna var antingen medelresistenta eller helt resistenta mot kraftfulla antibiotika som ciprofloxacin. De var alla resistenta mot antibiotikumoxacillin, som vanligtvis används för att behandla staph-infektioner. Det kanske mest oroande fyndet var att alla fem visade resistens mot vad som kallas fluorokinoloner, som förmodligen är de mest kraftfulla antibiotika som används.
Sterilisering av rymdskepp är inte realistiskt. Båda lasten levereras till ISS och anlända astronauter har mikroorganismer med sig. Svampar koloniserar också rymdskepp, inklusive ISS, Skylab och Mir. Risken kan inte elimineras genom att eliminera förekomsten av mikrober.
Det bästa som kan göras är att förstå risken, och NASA: s ansträngning att katalogisera den mikrobiella befolkningen i rymdskepp och förstå hur de utvecklas över tid i mikrogravitet betalar utdelning. Även om det är oroande att mikrogravitet ökar antibakteriell resistens hos vissa mikrober, vet vi inte den stora bilden än. Det är möjligt att den kombinerade effekten av försvagad mänsklig immunitet under långa rymdflygningar, tillsammans med ökad antibakteriell resistens hos vissa bakterier, kommer att skapa en farlig situation för astronauter på långa rymdflygningar. För närvarande säger NASA bara mer studie behövs.
- Studie: Multi-läkemedelsresistenta Enterobacter bugandensis-arter isolerade från International Space Station och jämförande genomiska analyser med mänskliga patogena stammar
- NASA Microbial Observatory
