МКС слишком стерильна: если сделать ее «более грязной», это может улучшить здоровье астронавтов

Автор: CC0 Public Domain

Астронавты часто испытывают иммунную дисфункцию, кожную сыпь и другие воспалительные состояния во время путешествий в космосе. Новое исследование, опубликованное в журнале Cell, предполагает, что эти проблемы могут быть связаны с чрезмерно стерильной природой космических кораблей.

Исследование показало, что на Международной космической станции (МКС) наблюдается гораздо меньшее разнообразие микробов по сравнению с созданной человеком средой на Земле, а присутствующие там микробы в основном являются видами, принесенными людьми на МКС, что позволяет предположить, что присутствие большего количества микробов природного происхождения может способствовать улучшению здоровья людей на космической станции.

«Будущие искусственные среды, включая космические станции, могут выиграть от намеренного создания разнообразных микробных сообществ, которые лучше имитируют естественное микробное воздействие, наблюдаемое на Земле, вместо того, чтобы полагаться на тщательно очищенные пространства», — говорит соавтор исследования Родольфо Салидо из Калифорнийского университета в Сан-Диего (UC San Diego).

Исследователи сотрудничали с астронавтами, которые взяли мазки с 803 различных поверхностей на МКС — примерно в 100 раз больше образцов, чем было взято в предыдущих исследованиях. Вернувшись на Землю, исследователи определили, какие виды бактерий и химикаты присутствовали в каждом образце. Затем они создали трехмерные карты, иллюстрирующие, где каждый из них был обнаружен на МКС и как бактерии и химикаты могли взаимодействовать.

Команда обнаружила, что в целом человеческая кожа была основным источником микробов на всей МКС. Химикаты из чистящих средств и дезинфицирующих средств присутствовали повсеместно по всей станции.

Они также обнаружили, что в разных «модулях» или помещениях МКС обитали разные микробные сообщества и химические сигнатуры, и эти различия определялись использованием модуля. Например, в столовых и зонах приготовления пищи содержалось больше микробов, связанных с пищей, тогда как в космическом туалете содержалось больше микробов и метаболитов, связанных с мочой и фекалиями.

«Мы заметили, что обилие дезинфицирующего средства на поверхности Международной космической станции тесно связано с разнообразием микробиома в разных местах на космической станции», — говорит соавтор исследования Нина Чжао из Калифорнийского университета в Сан-Диего.

Сравнив МКС с различными созданными человеком средами на Земле, исследователи обнаружили, что микробные сообщества МКС были менее разнообразны, чем большинство образцов с Земли, и были больше похожи на образцы из индустриальных, изолированных сред, таких как больницы и закрытые среды обитания, а также дома в городских районах.

По сравнению с большинством образцов с Земли, на поверхностях МКС не было свободно живущих микробов окружающей среды, которые обычно встречаются в почве и воде. Намеренное включение этих микробов и субстратов, в которых они живут, в МКС может улучшить здоровье астронавтов без ущерба для гигиены, говорят исследователи. Исследователи сравнивают свое предложение с хорошо изученным полезным воздействием садоводства на иммунную систему.

«Существует большая разница между воздействием здоровой почвы при садоводстве и варением в собственных отходах, что примерно соответствует тому, что происходит, когда мы находимся в строго замкнутой среде без постоянного поступления этих полезных источников микробов извне», — говорит Найт.

В будущем исследователи надеются усовершенствовать свои анализы, чтобы иметь возможность обнаруживать потенциально патогенные микробы и сигналы о здоровье человека из метаболитов окружающей среды. Они говорят, что эти методы также могут помочь улучшить здоровье людей, живущих и работающих в подобных стерильных условиях на Земле.

«Если мы действительно хотим, чтобы жизнь процветала за пределами Земли, мы не можем просто взять маленькую веточку древа жизни, запустить ее в космос и надеяться, что все получится», — говорит Салидо.

«Нам нужно начать думать о том, каких еще полезных спутников мы могли бы отправить вместе с этими астронавтами, чтобы помочь им развивать экосистемы, которые будут устойчивыми и полезными для всех».

Больше информации: The International Space Station Has a Unique and Extreme Microbial and Chemical Environment Driven by Use Patterns, Cell (2025). DOI: 10.1016/j.cell.2025.01.039. www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00108-4

Источник: Cell Press