Б актерия, открита за първи път в Космоса, сега заразява хората. Такава новина няма как да остане незабелязана. Става дума за Kalamiella piersonii, която беше идентифицирана първоначално на Международната космическа станция (МКС) през 2019 г. и вече се свързва с инфекции при поне 14 души в различни части на света. Доказана е при пациенти с камъни в бъбреците, инфекция на сърдечна клапа, бактериемия, но болестотворният й ефект при човека все още не е известен.
Без паника
Ако се питате дали има микроорганизми в Космоса – отговорът е положителен. Не бързайте с паника от предстояща война на световете обаче. Пандемия с космически произход категорично не се задава, което не пречи интересът на учените към съдбата на микроорганизмите във Вселената да расте.
Бактерии попадат в МКС и космическите кораби като замърсяване от Земята, пренасят се от астронавтите и оборудването. Да не забравяме, че всеки от нас неизменно върви със собствения си микробиом. Изследвания установиха присъствие на бактерии в проби от повърхността на МКС. Предполага се, че са дошли от горните слоеве на атмосферата.
„И какво от това?!“, би възкликнал някой.
Работата е там, че по време на космическото им пътешествие в микроорганизмите може да настъпят мутации, които значително да ги отдалечат от земните им роднини. Радиация, повишеното ултравиолетово лъчение от Слънцето, променено гравитационно поле, огромни температурни разлики и наличие на вакуум са част от „екстрите“, съпътстващи космическите полети. Микроорганизмите не само оцеляват в тази екстремна среда, но и запазват способността си да се размножават, да образуват биофилми, да проявяват повишена биохимична активност и устойчивост към антибиотици. Последната се свързва с промени в дейността на над 50 гена. Учените подозират, че K. piersonii може да е претърпяла подобна космическа трансформация.
Повечето бактерии са безвредни, а много от тях са полезни или дори необходими за нормалното ни функциониране и благополучие. Възможно ли е микрогравитацията да направи някои микроорганизми по-склонни да причиняват заболявания? В състояние ли е да насърчи бактериите и гъбичките да нарушат работата на системите на космическите кораби – например чрез корозия на метали. Какво би се случило, ако тези микроорганизми замърсят и други планети, на които космическите кораби и хората кацат? Експерименти показват възможността микроорганизмите да запазят жизнеспособността си в открития космос за минимум две години.
Полети
Частни компании и правителствени космически агенции планират дългосрочни полети до Луната и Марс. Това прави разбирането на физиологичните ефекти и здравните рискове от такива мисии все по-належащо. Сред всички медицински състояния инфекциите са една от най-големите заплахи за здравето на астронавтите и успеха на мисията. В това направление се работи далеч не от вчера.
Рискът от инфекции се увеличава в Космоса поради множество фактори, сред които особеностите на средата, промени в поведението на микроорганизмите и имунната система, възможностите за лечение. Сериозни инфекции исторически са се случвали многократно по време на космически полети. В такава ситуация дори заболявания, които протичат леко на Земята, може да са със значителни последици.
Строги медицински стандарти за астронавтите
Космическите агенции поддържат строги медицински стандарти за астронавтите. НАСА прилага различни профилактични мерки, включително поставяне на ваксини, карантина и физическа подготовка преди полета, както и редовно проследяване. Хигиената на ръцете и редовната дезинфекция на често докосвани повърхности са важни и в Космоса. На борда на МКС работи високоефективна система за филтриране на частици във въздуха, а рециклираната вода се филтрира и стерилизира. Астронавтите получават мултивитаминни добавки, пробиотици и функционална обогатена диета, допълнена с омега-3 мастни киселини, минерали, антиоксиданти, полифеноли и флавоноиди. Целта е да се осигури пълноценно хранене и да се избегне недостиг на ценни вещества.
Телемедицината, която позволява дистанционни медицински консултации и насоки, се използва широко и при провежданите към момента космически полети, но тя е достъпна само в реално време, в непосредствена близост до Земята. Трудно бихме могли да разчитаме на нея при бъдещи мисии до Марс, защото закъсненията в комуникацията между Земята и космическия кораб в този случай могат да достигнат до 20 минути във всяка посока.
Микроорганизмите не са само заплаха
Микроорганизмите и Космосът са една голяма тема и в никакъв случай не бива да съзираме в тях само и единствено заплаха. Те може да помогнат за производството на кислород, вода и храна; за синтезиране на фармацевтични продукти (намалявайки необходимостта от скъпи мисии за снабдяване); за оползотворяване на ресурси чрез извличане на редки елементи от нискокачествени руди и отпадъчни материали, за подобряване на здравето на астронавтите чрез насърчаване на по-разнообразен, подобен на земния микробиом. Конструирането на микроорганизми с желани характеристики за изпълнение на определени задачи звучи като научна фантастика, но е един от приоритетите на синтетичната биология.
Възможно ли е бактерии да се окажат първата ни среща с извънземни форми на живот? Според специалистите това не е изключено, като се има предвид, че бактериите са и най-древните обитатели на Земята и са изключително устойчиви и приспособими към наистина екстремни условия.
През 2020 г. публикация в Nature Astronomy разкри наличие на фосфин на Венера. Фосфинът е газ, произвеждан от бактерии, виреещи в среда с ограничен кислород. Дали това са следи от дейността на микроорганизми? Любопитното е, че Венера никога преди не е била сред фаворитите при търсенето на извънземен живот, какъвто е Марс например. Тя е много подобна по размер, маса и структура на Земята, но и доста по-гореща поради плътна атмосфера от въглероден диоксид и неконтролируем парников ефект – температурата там е достатъчно висока, за да разтопи олово (471 градуса по Целзий). Статията предизвика оживено обсъждане, както и разумна доза скептицизъм в търсене на сериозни доказателства за разкриване на истината.
Проф. д-р Радостина Александрова, БАН
