何年もの間、科学者たちは国際宇宙ステーション（ISS）に乗って、宇宙での生活が人間や微生物に与える影響を調べる研究を行ってきました。高レベルの放射線に加えて、微小重力への長期暴露が遺伝的変異を引き起こす可能性があるという懸念もあります。これらを理解し、対抗手段を考案することは、人類が真に宇宙飛行性の種になるためには不可欠です。
興味深いことに、ノースウェスタン大学の研究者チームが最近、ISSに搭載された細菌を用いた研究を実施しました。多くの人が疑ったこととは対照的に、細菌は薬剤耐性のスーパー株に変異するのではなく、その環境に適応するように変異しました。生物が宇宙のストレスの多い環境にどのように適応するかを理解することになると、これらの結果は重要になる可能性があります。
チームの調査結果を説明する研究は最近、 mSystems、によって発行された科学ジャーナル アメリカ微生物学会。 この研究は、NWUの土木環境工学科（DCEE）の助教授であるエリカハートマンが主導し、複数のDCEEの大学院生およびポスドク研究者、およびNASAジョンソン宇宙センターのサラカストロウォレスが含まれていました。
このような研究は、NASAの月面への新たなミッションの計画や、提案されている火星への乗組員のミッションなど、近い将来に計画されているミッションに不可欠です。さらに、中国、ロシア、インドは今後数十年で宇宙飛行士を月に送る計画を立てています。ハートマン教授がNWUの報道声明で説明したように：
「放射線、微小重力、換気の欠如、それが細菌を含む生きている生物にどのように影響するかについて、多くの推測がありました。これらはストレスの多い過酷な条件です。スーパーバグには利点があるため、環境はスーパーバグを選択しますか？答えは「いいえ」のようです。」
彼らの研究のために、ハートマンとその同僚は、ISSで行われた微生物実験に関するアーカイブ情報を保持している国立バイオテクノロジー情報センター（NCBI）のデータを調べました。具体的には、細菌株の黄色ブドウ球菌とセレウス菌が宇宙でどのように成長したかを評価しました。
前者は人間の皮膚に見られ、薬物耐性のMRSA株を含んでいるため、人間の治療が難しいいくつかの感染症を引き起こします。後者は土壌に生息しており、人間の健康にほとんど影響を与えませんが、快適なゾーンから外され、馴染みのない空間の条件にさらされたときに、陸生微生物がどのように成長するかについての貴重な情報が得られました。
「皮膚に生息する細菌はそこでとても幸せです」とハートマンは言いました。 「あなたの肌は暖かく、バクテリアが本当に好きな特定の油や有機化学物質を含んでいます。それらのバクテリアを落とすと、彼らは非常に異なる環境に住んでいることに気づきます。建物の表面は寒くて不毛で、特定のバクテリアにとって非常にストレスがかかります。」
チームがこれらの株がISSに乗ってどのように成長したかを、同じ株が地球上でどのように成長したかを比較したとき。彼らが発見したのは、ISSに住んでいる細菌が局所条件に適応するために変異し、微小重力下でより高いレベルの放射線に曝されたときに栄養を供給し、成長し、機能し続けることができる有利な遺伝子を選択することです。
この研究の最初の著者であるハートマンの研究室のポスドク研究員であるライアン・ブロースタインは、これは驚くべき結果であると指摘しました。 「ゲノム分析に基づいて、細菌は生きるために順応しているように見えます-病気を引き起こすように進化していない」と彼は言った。 「私たちは、宇宙ステーションのバクテリアにおける抗生物質耐性や病原性について特別なことは何も見ていませんでした。」
これは将来の宇宙飛行士にとって確かに良いニュースであり、将来急成長する宇宙観光産業に参加することを望んでいる人々は言うまでもありません。どちらの場合も、乗組員は生活、仕事を余儀なくされ、通常、換気がなく、空気が長期間循環する小さなカプセルまたはモジュールで時間を過ごします。
健康リスクを考えると、陸上細菌が抗生物質に対してさらに耐性のある超細菌に変異しないことを知ることは、確かに安心です。もちろん、ハートマンと彼女の同僚はまた、この研究は、彼らが宇宙船に入ったり宇宙ステーションに乗ったら、細菌が増殖できないことを意味しないことを強調しました：
「どこへ行くにも、微生物を持ち込みます。宇宙飛行士は非常に健康な人です。しかし、宇宙飛行士の基準を必ずしも満たさない観光客に宇宙飛行を拡大することについて話しているので、何が起こるかわかりません。感染した人を空間の閉じた泡に入れても、他の人には伝わらないとは言えません。誰かが飛行機で咳をして、みんなが病気になるようなものです。」
いつものように、宇宙探査は多くのリスクをもたらし、宇宙飛行士をより長い旅に連れて行くか、または観光客を宇宙に送る見込みは多くの課題を提示します。幸いにも、私たちは何十年にもわたる研究と、その日が来る前に情報を得るのに役立つ多くの最先端の実験を行っています。
この研究は、Searle Leadership FundとNational Institutes of Health（NIH）の支援により実現しました。
