Συσκευή για εντοπισμό μικροβίων στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό

Όσο και αν θεωρείται δεδομένο ότι ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός (ΙSS) και το πλήρωμα του δεν κινδυνεύουν από μικρόβια οι επιστήμονες έχουν βάσιμες υπόνοιες για το αντίθετο γι΄αυτό και θα προχωρήσουν σε συστηματικές έρευνες.

Ερευνητές ενός από τα κορυφαία αμερικανικά εργαστήρια ερευνών, το Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), έχουν αναπτύξει σύστημα βιοανίχνευσης το οποίο μετά από πολλές χρήσεις στην γη βρίσκει το δρόμο του με προορισμό τον ISS για όλες τις αναγκαίες έρευνες που πρέπει να γίνουν στο περιβάλλον του.

Στόχος του εγχειρήματος είναι να κατηγοριοποιηθούν τα μικρόβια που βρίσκονται στο περιβάλλον του ISS με χρήση της πλέον προωθημένης τεχνολογίας του εργαστηρίου Livermore.

H συσκευή

Πρόκειται για ένα σύστημα ανίχνευσης με βάση το DNA που δεν απαιτεί καλλιέργεια των δειγμάτων σε αντίθεση με τις παραδοσιακές τεχνικές που πιθανόν να χρειάζονται ημέρες επεξεργασίας τους.

Η παραδοσιακή καλλιέργεια συχνά καλύπτει μόνον από 1 έως και 10% των μικροοργανισμών στο σταθμό ενώ ο συνδυασμούς των νέων συσκευών παρέχει περίπου 50 έως και 100 φορές μεγαλύτερη κάλυψη μικροβίων.

Επισημαίνεται από τον επικεφαλής του πρότζεκτ βιολόγο Crystal Jaing ότι έτσι θα διαμορφωθεί το μικροβιακό προφίλ στον σταθμό και θα αξιολογηθεί το ενδεχόμενο παρουσίας παθογόνων παραγόντων που θα μπορούσαν να είναι επιβλαβή για την υγεία των αστροναυτών. Μάλιστα για πρώτη φορά θα ανιχνευθούν ταυτόχρονα μικρόβια από τον περιβάλλοντα χώρο αλλά και από τους αστροναύτες.

Ήδη ομάδα από ειδικούς από το LLNL και τρία κορυφαία ερευνητικά κέντρα της NASA πειραματίζονται με την συσκευή LLMDA (Lawrence Livermore Microbial Detection Array) για την μελέτη μικροβίων που σχετίζονται με τους αστροναύτες του ISS.

Αλλωστε ήδη υπάρχει άφθονη συσσωρευμένη εμπειρία. H συγκεκριμένη συσκευή έχει χρησιμοποιηθεί για όλα τα είδη σχετικών μελετών με επιτυχία γεγονός που με την καθιστά πολυ σημαντικό εργαλείο στις έρευνες των ειδικών.

Ενδεικτικά αναφέρεται ένα εντυπωσιακά ευρύ πεδίο περιπτώσεων όπως η ανάλυση της καθαρότητας των εμβολίων για βρέφη, η ανίχνευση πανώλης σε ένα δόντι του 14ου αιώνα καθώς και η απόκτηση εμπειρίας σχετικά με την φροντίδα πληγών σε στρατιώτες που τραυματίσθηκαν στο Ιράκ και το Αφγανιστάν.

Τεχνολογικά είναι τόσο εξελιγμένη η συγκεκριμένη συσκευή LLMDA ώστε σύμφωνα με τους ειδικούς μπορεί να ανιχνεύσει 12.609 είδη, μεταξύ των οποίων 6.906 βακτήρια, 4776 ιοί, 414 μύκητες 143 πρωτόζωα και 370 ακάρεα.

Το πρότζεκτ έχει την ονομασία Microbial Tracking-2 και αποτελεί συνέχεια του Τracking-1 της NASA που ήδη χρησιμοποιείται για την δειγματοληψία και μελέτη πληθυσμών από μικροοργανισμούς στην ατμόσφαιρα και στις εσωτερικές επιφάνειες του σταθμού.

Το τρίτο και τελευταίο πείραμα της σειράς ΜΤ-1 μεταφέρθηκε στον σταθμό στις 8 Απριλίου με το διαστημόπλοιο εφοδιασμού SpaceX.

Τα μικρόβια

Το ενδιαφέρον των ερευνητών εντοπίζεται στην διασφάλιση ότι δεν υπάρχουν μικρόβια τα οποία θα είναι επικίνδυνα για την υγεία του πληρώματος αλλά και στην λήψη μέτρων σε περίπτωση που ανιχνευτούν. Επιπλέον τους απασχολεί να διαπιστωθεί τι ακριβώς υπάρχει στο εσωτερικό του ISS αλλά και στο φορτίο ανεφοδιασμού που μεταφέρεται εκεί από τα φορτηγά διαστημόπλοια.

Η έρευνα θα επικεντρωθεί σε ένα ποσοστό μεταξύ 10-20% του συνόλου των μικροβίων που είναι επιβλαβή για τον άνθρωπο καθώς το υπόλοιπο ποσοστό είναι αβλαβές για την υγεία.

Ομως υπάρχει κάτι που πρέπει να διασφαλισθεί με ιδιατερη προσοχή. Ορισμένα αβλαβή για την υγεία στη γη μικρόβια ενδεχομένως να έχουν διαφορετική συμπεριφορά στο περιβάλλον του διαστήματος. Άλλωστε ο συγκεκριμένος χώρος ευνοεί την παρουσία βακτηριδίων.

Ανάμεσα σε αυτά που έχουν εντοπιστεί μέσω της «ακολουθίας του γονιδίου» στον ISS συγκαταλέγονται και όσα σχετίζονται με λοιμώξεις του αναπνευστικού και την εκδήλωση ακμής.

Επειδή τα γονίδια των παθογόνων μικροοργανισμών ανιχνεύτηκαν μόνον από δείγματα στον σταθμό είναι αναγκαίο τα μολυσματικά τους χαρακτηριστικά να ελεγχθούν με την μέγιστη δυνατή ακρίβεια σε ευρεία κλίμακα τόσο απο τον σταθμό όσο και από τους οργανισμούς των αστροναυτών.

Πάντως για να μην έχουμε αυταπάτες είναι γεγονός ότι στην καθημερινότητα του ο άνθρωπος «φιλοξενεί» δεκάδες δισεκατομμυρίων αβλαβών βακτηριδίων. Στην κυριολεξία συμβιώνει μαζι τους.

Μάλιστα σε σχετική μελέτη αναφέρεται ότι όταν ένα άτομο εισέλθει σε δωμάτιο με την παρουσία υπολογίζεται ότι προσθέτει 37 εκατομμύρια βακτήρια στον αέρα για κάθε ώρα που παραμένει στο χώρο.

Ομως παρά το γεγονός αυτό υπό φυσιολογικές συνθήκες κανείς δεν νοσεί από την συγκέντρωση τόσων βακτηρίων στον οργανσιμό του και αυτό πραγματικά είναι ενθαρρυντικό για τις συνθήκες ζωής στη γη.