I et forsøg på at lære mere om astronautsundhed og virkningerne af rummet på den menneskelige krop, udfører NASA et nyt eksperiment ombord på den internationale rumstation for at fremskynde påvisning af antibiotikaresistente bakterier, hvilket forbedrer sundhedssikkerheden ikke kun af astronauter Men patienter tilbage på jorden.
Infektioner forårsaget af antibiotikaresistente bakterier kan være vanskelige eller umulige at behandle, hvilket gør antibiotikaresistens til en førende dødsårsag over hele verden og et globalt sundhedsmæssigt problem.
Fremtidige astronauter, der besøger månen eller Mars, skal stole på en forudbestemt forsyning med antibiotika i tilfælde af sygdom. At sikre, at disse antibiotika forbliver effektive, er en vigtig sikkerhedsforanstaltning for fremtidige missioner.
Det genomiske optælling af antibiotikaresistens i rummet (Gears), der styres af NASAs Ames Research Center i Californiens Silicon Valley, involverer astronauter, Enterococcus faecalis, en type bakterier, der ofte findes i den menneskelige krop.
Eksperimentet er det første skridt i en række arbejde, der søger bedre at forstå, hvordan organismer vokser i et rummiljø, og hvordan disse ligheder og forskelle kan hjælpe med at forbedre forskningen tilbage på Jorden.
“Enterococcus er en type organisme, der har været med os, siden vores forfædre kravlede ud af havet, og er et kernemedlem i den menneskelige tarm,” sagde Christopher Carr, adjunkt ved Georgia Institute of Technology and Co-Principal Investigator of Gears . “Det er i stand til at overleve inden for og uden for sin vært, hvilket har gjort det muligt for det at blive den næsthøjeste førende årsag til hospital-erhvervede infektioner. Vi vil forstå, hvordan denne type organisme tilpasser sig rummiljøet.”
Gear -eksperimentet søger at forbedre detektering og identifikation af disse bakterier og bygge på eksisterende bestræbelser på at forstå, hvilke organismer der vokser på stationens overflader.
“Vi har overvåget overfladerne på rumstationen siden 2000, men dette eksperiment vil give os indsigt ud over identiteten af de nuværende organismer, som i øjeblikket er alt, hvad der bruges til risikovurdering,” sagde Sarah Wallace, en mikrobiolog ved NASAs Johnson Rumcenter i Houston og co-principal efterforsker af gear.
“Med stationen, der kredser tæt på Jorden, er det et rum med lav risiko at evaluere og lære mere om hyppigheden af denne bakterie og hvordan den reagerer på rummiljøet, så vi kan anvende denne forståelse på missioner til Mån er mere komplekse. “
I løbet af det næste år vil astronauter pinde dele af stationen og analysere prøver ved at tilføje et antibiotikum til mediet, hvor prøverne vil vokse. Resultaterne vil afsløre, hvor denne og andre resistente bakterier vokser, og om de kan vedvare eller sprede sig over stationen.
Eksperimentet blev oprindeligt lanceret til ISS på den 30. SpaceX Commercial Resupply Services (CRS) Mission i marts 2024, og den første runde af gear -test viste overraskende resultater: meget få resistente bakteriekolonier, hvoraf ingen var E. faecalis. Dette er godt for truslen om antibiotikaresistens i rummet.
“Der blev gjort en vis rengøring, før han swabbing stationen, som muligvis har fjernet nogle bakterier,” sagde Carr. For bedre at forstå, hvordan og hvor risikable bakterier kan bo, pausede astronauterne nogle rengøring før den anden runde af swabbing.
“Vi ønsker, at astronauterne skal have et rent miljø, men vi ønsker også at teste disse høje-berøringsområder, så de med vilje og kort undgik at rengøre nogle områder, så vi kan forstå, hvordan bakterier kan vokse eller sprede sig på stationen.”
Dette eksperiment er den første undersøgelse, der udfører metagenomisk sekventering i rummet, en metode, der analyserer alt det genetiske materiale i en prøve til at identificere og karakterisere alle organismer, der er til stede, en vigtig forskning og medicinsk diagnostisk kapacitet til fremtidige dyb rummissioner.
Gear -teamet håber at skabe en hurtig arbejdsgang til at analysere bakterieprøver, hvilket reducerer tiden mellem swabbing og testresultater fra dage til timer. Denne arbejdsgang kunne anvendes på hospitaler og have en enorm indflydelse, når man behandler hospital-erhvervede infektioner fra antibiotikaresistente mikrober.
Resultatet kunne redde liv-mere end 35.000 mennesker dør hvert år som et resultat af antibiotikaresistente infektioner. Problemet er personligt for Wallace, der mistede et familiemedlem til en hospital-erhvervet infektion.
“Det er ikke så ualmindeligt: så mange mennesker har oplevet denne form for tab,” sagde Wallace. “En metode til at give et svar inden for få timer er enorm og dyb Analyse af bakterier.