科學家研究長期太空飛行中病原體行為變化 _美國

隨著美國航天飛機的正式退役，宇航局開始為日后更長時間的太空航行計劃做準備。這其中就包括雄心勃勃的，飛向火星的計劃。
但是想要實現這些宏偉的目標，研究人員卻首先要從細小處著手。有多細小呢？事實上，他們正全力對微生物和細菌進行著研究。
之所以要這樣做，是因為航天醫學界對于長時間太空航行時微重力環境對各種人體寄生蟲可能會造成何種影響尚不了解，這些寄生蟲可能會導致宇航員患病。研究顯示，至少有一種病原體：沙門氏菌，在太空環境下毒性會增加。研究也顯示失重同樣會影響其它各種病毒和細菌的行為方式。
那么這種行為方式的變化將會對宇航員的身體健康產生何種危害呢？目前我們對此并不了解。這也是這些研究工作希望揭開的謎團，在最近的航天飛機任務中就安排了這樣的實驗，科學家們將烏賊送入太空，觀察它們體內病菌的行為異常。
“我們很關注長期太空航行過程中傳染性病原體的潛在風險， ”美國亞利桑那州立大學生物設計研究所傳染性疾病和疫苗學研究中心的切里·尼科爾森(Cheryl Nickerson)教授說，她的研究方向便是失重環境對微生物的影響，她說：“對于我們來說，了解我們身體內部的微生物群落非常重要。”
太空中的微生物
事實上，自載人航天時代伊始，數十年來科學家們一直在對微重力環境下微生物的行為進行研究。尼科爾森表示，研究顯示，一些微生物在失重環境下會變得更加活躍，而另一些微生物則相反。還有一些微生物在太空環境下改變了形態，并表現出對抗生素的更強耐受力。但是人們從來沒有進行過針對致病病原體的太空環境影響研究。
在2006年和2008年進行的兩次航天飛機任務中，尼科爾森教授和她的團隊將沙門氏菌送往國際空間站。這種病菌是導致食物中毒的病原體之一。她們驚訝地發現，在太空環境下生長的沙門氏菌相比它們地面上的對照組，使小鼠致病的能力增強了3倍。分析顯示太空環境改變了沙門氏菌的基因表達方式，這直接導致了其毒性的增強。
尼科爾森補充說，這樣的毒性增強非常糟糕，因為在太空失重環境下，人體的免疫系統功能會出現下降。
盡管其它病原體并不一定會顯示出和沙門氏菌一樣的結果，但是尼科爾森表示另一個研究組在他們尚未發表的研究結果中已經顯示，另外一種病原體同樣顯示出在太空環境下擁有更強的毒性。
而根據最近尼科爾森和同事們進行的另一項研究顯示，一種感染呼吸道的病原體：綠膿桿菌同樣顯示出和沙門氏菌類似的基因表達變化，但是她們尚未能確定這種改變是否會導致其毒性的相應上升。
預防太空中患病
尼科爾森表示，對于太空中病原體行為的研究將有助于研發更好的病毒疫苗。現在她正在和同事們一起開發對疫苗的改進技術。
這種新疫苗在原有滅活沙門氏菌的基礎上添加了肺炎鏈球菌的分子片段，后者是肺炎的病原體。尼科爾森希望太空的失重環境將增強滅活后沙門氏菌在體內的耐受力，從而更好的引發對肺炎鏈球菌的免疫反應。這種機體的免疫應答將幫助人體更好地應對未來可能面對的肺炎感染風險。這種新型疫苗樣品在最后一次航天飛機任務中搭乘阿特蘭蒂斯號航天飛機進行了太空飛行測試。
當然，宇航員們將成為太空微生物研究的受益者。美國宇航局華盛頓總部醫學政策和倫理委員會主席大衛·林斯科夫斯基(David Liskowsky)說，太空微生物的話題是科幻小說的好題材，但是對于宇航員來說，卻要提防它們可能帶來的風險。在我們了解那些充斥著我們體內器官，粘膜和皮膚的有益細菌的同時，我們必須關注那些可能帶來疾病的病原體在太空中的行為。
他說：“在出發之前，宇航員們必須接受檢查，確定他們體內有哪些微生物和病原體，這樣在飛行任務過程中，醫生們將得以不斷監視這些病原體的變化情況。”
美國宇航局目前還沒有制定出長期太空航行中醫學措施的詳細方案，但是相關的實驗已經開始進行。如今年5月16日執行STS-134任務的奮進號航天飛機便搭載了幼體烏賊進入太空。這樣做的目的就是了解這些烏賊體內的病菌將如何增殖，從而推測病原體可能在宇航員體內變化的情況。
奮進號航天飛機于6月1日返回地面，完成了在太空為期16天的任務飛行。
與此同時，尼科爾森表示，宇航局在規劃許多太空任務時都必須考慮微生物的影響，如太空飛船中應當使用哪種消毒劑來清除病菌？
她說：“我們必須有所準備，以我們最大的努力，去診斷，治療并處理任何可能的太空疾病感染。”
【科學家研究長期太空飛行中病原體行為變化】
新浪科技(晨風)