Başlık: Uzay İstasyonu: Astronotların Sağlığını Korumak İçin Daha Fazla Mikroba İhtiyaç Var
Özet: Uluslararası Uzay İstasyonu’ndaki aşırı steril ortamın önemli mikropları eksik olduğunu gösteren yeni detaylı bir harita ortaya koyuyor. Dünya dışında yaşamak istiyorsak, bakteri dostlarımızı daha fazla yanımıza almalıyız.
Yaklaşık çeyrek yüzyıldır, insanlar muhtemelen en izole yaşam alanımızı işgal ediyor: Uluslararası Uzay İstasyonu veya ISS. Düşük Dünya yörüngesindeki yakın vakumda konumlandırılmış olan ISS, yaklaşık 270 kişiye ve çeşitli hayvan konuklara ev sahipliği yapmıştır – artı, bu konuklarla birlikte uzaya seyahat eden mikroplar.
Bu davetsiz mikroplar, orada evrim geçiriyor. Bakteriler, DNA’larını onarmak için yeni yollarla kozmik radyasyona uyum sağlıyor. Bazıları antibiyotiklere ve sterilize edici maddelere direnç kazanıyor veya hastalık yapma olasılıklarını artıran diğer değişiklikler geliştiriyor.
“Bizi insanları korumak için insan mikroplarımızın bakımını almalıyız. Ve bu uzay yolculuğunda çok ilginç bir zorluk olacak.” – Martin Blaser, mikrobiyolog
Eğer bu makaleden keyif aldıysanız, etkili hikayelerin geleceğini sağlamak için ödüllü gazeteciliğimizi desteklemeyi düşünün. Bir abonelik satın alarak, bugün dünyamızı şekillendiren keşifler ve fikirler hakkında etkili hikayelerin geleceğini güvence altına almış olacaksınız.
Bu son derece ekstrem bir ortam,” diyor California, San Diego Üniversitesi’nde biyomühendis olan Rodolfo Salido. Ve bu ortamı işgal eden mikroplar doğrudan astronot sağlığını etkileyebilir. Uzay istasyonunun mikrobiyel dünyasını haritalamak için Salido ve meslektaşları, astronotların örnek aldığı yüzlerce yüzeyi örneklemek için numuneleri uzaya gönderdiler. Sonuç olarak oluşturulan ISS’nin mikrobiyal çeşitliliğine ait üç boyutlu harita, bu yörünge habitatının insanların normalde karşılaştığı ve sağlığımız için önemli olabilecek birçok bakteri türünden yoksun olduğunu gösteriyor. Gelecekte uzun vadeli Dünya-dışı seyahatlerde sağlıklı kalmak için, araştırmacılar, mikrobiyal dostlarımızdan biraz daha fazla yardım almamız gerekebileceğini öne sürüyorlar.
“Bizi insanları korumak için insan mikroplarımızın bakımını almalıyız. Ve bu uzay yolculuğunda çok ilginç bir zorluk olacak” diyor bu çalışmada yer almayan Rutgers Üniversitesi mikrobiyoloğu Martin Blaser.
Aralık 2020’de Salido ve meslektaşları, yaklaşık 1000 sterilize örnekleme cihazını ISS’ye fırlatmak için NASA’nın Jet İtiş Laboratuvarı ile işbirliği yaptı. Ekip, cihazları uzayda çalışacak şekilde yeniden tasarlamıştı: Dünya’da bir bilim insanı olarak, Salido, astronot Michael Barratt’ın, araştırmacıların normal örnekleme pamukçuklarının uçmak için çok büyük ve yanıcı olduğunu belirttiği Houston’daki ISS replikasını ziyaretinden birçok şey öğrendi.
Yeniden tasarlanmış pamukçuklar ISS’ye ulaştığında, astronot ve mikrobiyolog Kathleen Rubins ve diğer mürettebat üyeleri, Amerika Birleşik Devletleri bölümü boyunca yüzeyleri örneklemek için toplamda 24 saat harcadılar. Toplamda 803 pamukçuk aldılar ve bunlar Ekim 2021’de Dünya’ya geri döndü. Araştırmacılar daha sonra örnekleri analiz ederek mevcut olan genleri ve kimyasal yan ürünleri (ve dolayısıyla mikrobiyal türleri) belirlediler. ISS’deki çoğu bakterinin, Staphylococcus türlerinin yanı sıra cildimizde yaşayan bakteriler olduğunu buldular. Ve önemlisi, Dünya’nın toprak ve suyunda normalde karşılaştığımız bakterilerin çok az olduğunu gördüler.
Bu durum birçok açıdan “herhangi bir binada olduğu gibi,” diye açıklıyor Blaser. “Cildimizden sürekli mikroplar dökülüyoruz,” ve bu mikropların bazıları, arkadaşlarınızın arkadaşlarında olduğundan daha fazla oluyor ve dış mekanlarınızda olması gereken mikroplardan daha fazla oluyor. Bazı iç mekan ortamları diğerlerinden daha mikrobiyal olarak eğilimlidir. Blaser ve meslektaşları, Güney Amerika’daki küçük bir Amazon köyünden yoğun Manaus, Brezilya’ya kadar değişen yerlerde kırsal ve kentsel evleri örneklemişlerdir. Yapılan araştırmada, yaşam alanlarımızın doğal çevreden izole hale gelmesiyle, bu yerlerde genellikle bulunan mikropları tükettiğini buldular.
Ancak ISS tipik bir konum değil. Yeni çalışmalarında, araştırmacılar ISS’den yaptıkları örnekleri, Güney Amerika’daki evlerden aldıkları örneklerle karşılaştırdılar, ayrıca hastaneler gibi diğer karasal ortamlardan alınan ek örneklerle birlikte. ISS’nin mikrobiyal çeşitliliğin aşırı düşük ucunda olduğunu buldular. Özellikle bir karşılaştırma dikkat çekiciydi ve çalışmanın başyazarlarından biri olan U.C. San Diego’dan çevre kimyageri Haoqi Nina Zhao, “Dünya’daki ‘ev’ ISS’ye en çok benzeyen yer, COVID 19 sırasında kullanılan bir izolasyon yurduydu,” diyor.
Bu mikrobiyal açılımın, astronotların bazen yaşadığı döküntüler ve bağışıklık bozukluklarına nasıl etki edebileceği hala spekülasyon konusu. Araştırmacılar, astronotlar gibi sağlıklı yetişkinlerin geçici olarak uzayda yaşadığı çocukluk aşamasında maruz kaldıkları mikroplarla bağlantılı bazı bağışıklık sistemi işlev bozuklukları riskini artırabileceğini öne sürüyorlar. Ancak bu durum, türümüzün Dünya dışında daha uzun vadeli yerleşimler kurması durumunda değişebilir.
“Bu, o bebeklerin mikroplarının o koşulda nasıl evrimleşeceğini bilmek istediğim şey” diyor Blaser. “Eğer insanlık Dünya dışında kolonileşecekse, bu önemli bir soru olacak.”
Bu uzay yolculuğu geleceğinde, eski mikrobiyal ortaklarımızdan bazılarını kasıtlı olarak yanımıza almamız gerekebilir, zararsız bakterileri potansiyel olarak zararlı olanları bastırmak için besleyerek. Antimikrobiyal direnci artırabilen kimyasal dezenfektanlar yerine, yazarlar gelecekteki araştırmaların potiyotik temelli hijyen üzerine odaklanabileceğini, bu da zararlı olabilecek bakterileri alt etmek için zararsız bakterilerin tanıtılmasını içerdiğini öne sürüyorlar.
Ve bazı iç mekan ortamlarının önemli mikroplardan yoksun olmasına rağmen, çözüm basit hijyen önlemlerinden kaçınmak değil. “Hijyenik olmaktan kaçınmakla ilgili değil,” diyor Salido. İleride, inşa edilmiş çevrelerimizin, “evrimleştiğimiz mikrobiyal simbionları veya dostları içerebilecek şekilde” gelişmesi gerekiyor.
