Шрифт:
Что особенно интересно: в невесомости обмен веществ изменяется не только у людей, но и у бактерий. В условиях пребывания в космосе бактерия Salmonella typhimurium ведет себя иначе, более агрессивно по отношению к мышам. Измененная вирулентность и ослабленный невесомостью человеческий иммунитет — не лучшая комбинация. Могут ли безвредные на земле микробы представлять угрозу для жизни космонавтов?
На орбитальной станции космонавт вынужден находиться в ограниченном пространстве с множеством микробов. Причем долгое время. Пилотируемый полет на Марс, например, продлится два года: 250 дней займет полет туда, год экипаж будет жить на красной планете, и затем еще 250 дней лететь обратно.
В целом ряде исследований было показано, что советская пилотируемая орбитальная станция «Мир» была густо заселена микроорганизмами — бактериями и плесневыми грибами. Станция обращалась вокруг Земли с 1986 по 2001 год и была затоплена в океане по причине устаревшего оборудования.
Публикации, основывающиеся на исследованиях бактериальных культур орбитальной станции, сообщают о более чем 100 различных видах микробов. Среди них есть и потенциально патогенные виды, и такие, которые могут за счет образования биопленки привести к коррозии и разрушению материалов, например плесневые грибы.
С точки зрения гигиены жизнь на орбитальной станции или полет в космическом корабле представляют значительные трудности…
• Системы жизнеобеспечения постоянно перерабатывают те же воздух и воду.
• Невесомость и космическое излучение приводят к серьезным физическим изменениям (например, потере мышечной массы), а также к ослаблению иммунной системы.
• Гигиенические процедуры (мытье, душ) возможны в ограниченных количествах.
• Изменения в рационе питания влияют на микробиом космонавтов.
• Психический стресс (теснота, скука) — дополнительная нагрузка на иммунную систему.
• В невесомости микробы и загрязнения распределяются иначе, чем на Земле.
Масштабное исследование микробиома на международной космической станции (МКС) показало, что заселение микробами там практические такое же, как и на Земле. Большое разнообразие микробов (тысячи видов) ученые истолковали как признак «естественного» микробиома среды. Меньший микробиом указывал бы на окружающие условия, способствующие инфекционным заболеваниям.
Поскольку МКС герметична, известно, какими путями микробы попадают на борт: с космонавтами и предметами. Согласно «Планетарной защите», все приборы, выбрасываемые в космос, должны быть стерильны. Они разбираются и стерилизуются в чистых помещениях — достаточно трудоемкая работа.
Чистые помещения регулярно проверяются на заражение микробами. Пару микробов или их молекулярные следы в форме ДНК или РНК находят всегда.
Ученые из Регенсбурга в 2008 году обнаружили особую группу археев, так называемых Thaumarchaeota. Они могли попасть на станцию только с кожных покровов человека.
Проблема в том, что до того не было известно, что археи могут обитать на человеческой коже. Более тщательные исследования показали, что до 10 % прокариотической микрофлоры кожи человека может состоять из этих архей. Их функции или значение для здоровья пока совершенно неизвестны. Без космических исследований мы, вероятно, еще долго не обнаружили бы эту группу кожных микроорганизмов.
Думаю, космические исследования подарят нам еще немало интереснейших знаний, которые можно будет применить в домашней гигиене, к которой здесь, на Земле, относятся с усмешкой. В космосе человек находится один на один со своими спутниками-микробами в тесном пространстве и ему некуда бежать. Именно космос поможет окончательно прояснить, какие меры лучше остальных годятся для того, чтобы отношения человека и микроба стали межпланетной историей успеха.
Эпилог
Летом 2017 года работа перестала приносить мне радость. Наше исследование кухонных губок вызывало большой резонанс, чего мы никак не ожидали. Немецкие и даже иностранные СМИ набросились на эту тему. Редкий день обходился без просьбы дать интервью. Собственно, мечта для ученого, который хочет, чтобы его труд восприняли серьезно.
Но освещение проблемы приобрело абсурдные черты. Можно подумать, что прямоугольный пористый хозтовар для кухни не менее опасен, чем радиоактивный материал. Я пытался противостоять нарастающей истерии, предлагая во всех интервью просто менять губки почаще. Очевидно, я сильно недооценил нелюбовь хозяев губок отправлять их на заслуженную пенсию…
Проводя исследования, я не преследовал цели запугать кого-либо. Микрофлора кухонной губки всего лишь идеально подходит для того, чтобы лучше понять мир микробов. Прежде всего, мы должны примириться с основным законом жизни: без микробов нам никуда — они наши постоянные и ближайшие спутники. Но это совсем неплохо, за парой исключений, о которых нам стоит помнить.
1. Микробы заслуживают уважения и восхищения. Это древние крошечные микроорганизмы, идеально приспособленные к окружающей среде, неутомимые труженики, первые и, скорее всего, последние обитатели нашей планеты.
2. Микробы нужны человеку для жизни, а не наоборот. Без микробиома, состоящего из 10 триллионов клеток, человек не может быть здоров.
3. Не микробы живут у нас, а мы у них. Только благодаря деятельности микробов Земля стала пригодной для людей.
4. Стерильность дома — это иллюзия, к ней не нужно стремиться. Миллиарды лет микробы осваивали планету, выживая в экстремальных условиях, и наши квартиры для них не исключение. И это хорошо, так как они обогащают наш микробиом.
5. Дети больше остальных нуждаются в богатом микробном окружении как в спарринг-партнере для их иммунной системы. Микробы стимулируют детскую иммунную систему (например, если есть домашние животные) и предупреждают возникновение астмы и различных видов аллергии в дальнейшем.
6. От инфекционных заболеваний нужно защищаться, в целом от микробов — нет. Инфекционные болезни могут быть опасны для жизни, но они вызываются незначительным количеством микроорганизмов.
7. Проверенных домашних средств и вакцинации достаточно, чтобы полностью защититься дома от инфекционных заболеваний. Тщательная уборка, кислота, мыло и сушка — эффективные меры против микроорганизмов дома. От по-настоящему опасных болезней защищают прививки.
8. Дополнительные антибактериальные средства нужны, только если кто-то из членов семьи находится в острой фазе заболевания или хронически болен. Антибиотики (принимаемые правильно) и дезинфицирующие средства — спасение для больных и ухаживающих за ними, но не для здоровых людей.
9. К пробиотическим мерам сейчас все больше внимания. «Полезные» бактерии скоро будут не только в йогуртах, но и в средствах для уборки.