Оказывается, чрезмерная чистота может быть вредна. Учёные предполагают, что Международная космическая станция (МКС) настолько стерильна, что это может вредить здоровью космонавтов и вести таким проблемам, как кожная сыпь, герпес и нарушение иммунитета.
Для поддержания иммунной системы космонавтов, учёные предлагают культивировать микробов на будущих обитаемых космических базах. Результаты соответствующего исследования были опубликованы в журнале Cell.
«Стерильная среда, на самом деле, не самая безопасная среда, — объясняет ведущий автор работы микробиолог Роб Найт из Калифорнийского университета в Сан-Диего (UCSD). — Воздействие полезных микробов в окружающей среде важно для поддержания здоровья — это неудивительно, потому что люди эволюционировали вместе с этими микробами из окружающей среды на протяжении миллионов лет».
Исследователи совместно с космонавтами собрали 803 мазка с поверхностей кухни, ванной комнаты, столовой и других помещений МКС. Затем они проанализировали образцы и сравнили их со зданиями на Земле, включая жилые дома, больницы и офисы.
Анализ показал, что на космической станции отсутствует микробное разнообразие, которое приносит пользу иммунной системе человека.
Популяции микробов на станции были непривычно однородны, и по-большей части связаны с людьми. Это напоминает промышленно развитые районы Земли. «Земными «домами», которые больше всего похожи на [МКС], оказались общежития изолированные на время эпидемии Covid-19», — говорит соавтор исследования химик-эколог Хаоци Нина Чжао из UCSD.
Кожа человека являлась источником большинства бактерий на МКС, и, что немаловажно, в образцах было очень мало микробов, обнаруженных в земной почве и воде.
«Существует большая разница между воздействием здоровой почвы во время работы в саду и варкой в собственных нечистотах, что происходит, когда мы находимся в строго закрытой среде без постоянного поступления этих полезных источников микробов извне», — поясняет Роб Найт.
В ходе исследования также обнаружился высокий уровень содержания химических веществ от чистящих средствах, используемых на станции, несмотря на то, что астронавты были проинструктированы воздерживаться от дезинфекции поверхностей в течение четырёх дней перед сбором образцов.
Учёные не знают наверняка, насколько сильно отсутствие микробного разнообразия влияет на здоровье астронавтов. Но «[недостаток] микробного разнообразия в других средах, таких как дома, был связан с проблемами со здоровьем, аналогичными тем, которые наблюдаются у космонавтов», — говорит Роб Найт.
Результаты исследования помогут понять, какие виды бактерий следует добавить в помещения в космосе.
«Будущие искусственные среды, включая космические станции, могли бы выиграть от целенаправленного создания разнообразных микробных сообществ, которые лучше имитировали бы естественное микробиологическое воздействие, наблюдаемое на Земле, вместо того, чтобы полагаться на тщательно обработанные помещения — считает ещё один соавтор Родольфо Салидо из Калифорнийского университета в Сан-Франциско.
Тем не менее, учёным придётся проверить, могут ли определённые микробы стать опасными в космической среде, даже если они полезны для здоровья людей на Земле. Из-за микрогравитации, радиации и физиологического стресса иммунным системам приходится работать в космосе интенсивнее, чтобы справиться с инфекциями.
Биолог Одетт Ланевиль из Оттавского университета, которая не принимала участия в исследовании, говорит, что она проявила бы осторожность при переносе микробов с Земли в космос. «Мне не хотелось бы, чтобы там были паразиты и грибки», — говорит она.
Возможно, космонавты могли бы поставлять на космическую станцию больше ферментированных продуктов или протестировать их на животных. Кроме того, как считают эксперты, они могли бы заменить нынешние дезинфицирующие средства на чистящие средства на основе пробиотиков, которые используют безвредные бактерии, чтобы вытеснить те, которые могут причинить вред. “Дело не в том, чтобы избегать соблюдения гигиены», — говорит Салидо. — Речь идёт о том, чтобы научиться «включать микробных симбионтов, или микробных друзей, с которыми мы эволюционировали».
