Инфекция в космосе: как появляется и чем грозит космонавтам?
К экспедиции в космос готовятся не один месяц, претенденты должны пройти множество процедур, чтобы их организм смог в дальнейшем справиться с колоссальной нагрузкой. На это может потребоваться и год. Перед взлетом отправляющиеся на орбиту в обязательном порядке уходят на карантин, чтобы не заболеть и не сорвать задание. На МКС они живут и работают в стерильной среде, но иногда вирусные вспышки случаются прямо на борту. Как это происходит? Ответ ученые нашли в крови космонавтов.
Молекулярный биолог из университета Оттавы Одетт Ланевиль вместе с коллегами провела пятилетний эксперимент, в котором участвовали 14 астронавтов. Каждый из них провел на МКС несколько месяцев. До, во время (в том числе и в открытом космосе) и после миссии у них брали образцы крови. И если на Земле это 10-минутная процедура, то на орбите она может занять до полутора часов. Дело в том, что брать кровь в условиях невесомости опасно: одна капля может заразить всех на борту.
Хранить кровь тоже непросто. Астронавтам приходится ее тщательно собирать, запечатывать и держать в морозильной камере до конца полета. Результаты анализов показали, что всего сотня генов, связанная с иммунитетом, ответственна за то, заболеют ли космонавты во время миссии или нет.
У астронавта Давида Сен-Жака берут кровь на борту Международной космической станции
Фото: © Nasa / Университет Оттавы
Одетт Ланевиль поясняет, что у каждого человека в организме множество вирусов и бактерий, и пока баланс сохраняется, мы чувствуем себя хорошо.
«Поскольку мы здоровы, нам удается держать их под контролем. Но если мы находимся в состоянии стресса или нарушена регуляция иммунной системы, то эти вирусы и бактерии могут вызывать инфекции», — отмечает она.
Но что происходит с этой сотней генов? Оказалось, что в открытом космосе они могут в прямом смысле отключаться. Одна из причин — стресс, другая — реакция на снижение гравитации.
Одетт Ланевиль считает, что когда астронавты попадают в микрогравитацию, их кровь переходит от ног к туловищу и голове. Это стресс для организма, и чтобы снизить его, тот уменьшает количество жидкости до 15 %. При этом в крови становится много иммунных клеток, а снижение активности генов помогает устранить эти лишние клетки. Так и получается, что иммунная система не справляется с патогенами.
Исследователи из Оттавы (слева направо) Одетт Ланевиль и Гай Трудель в течение пяти лет изучали, как космическая среда влияет на кровь космонавтов
Фото: © Университет Оттавы
Как только космонавты возвращаются на Землю, состояние организма нормализуется и уровень жидкости возвращается к норме. Этот процесс может занять не более года, но для многих генов — всего несколько недель.
Исследование опубликовано в научном журнале Frontiers in Immunology. Ученые считают, что оно поможет сделать будущие полеты в космос безопаснее и добиться улучшения иммунитета у тех, кто находится на Земле. Например, у людей переживших трансплантацию органов или сильнейший стресс, а также у тех, кто долго работает в суровых условиях Антарктиды.
