NASA houdt de bacteriën in het internationale ruimtestation nauwlettend in de gaten met een programma genaamd de Microbial Observatory (M.O.) Het ISS herbergt een verscheidenheid aan microben, waarvan sommige een bedreiging vormen voor de gezondheid van astronauten. Als onderdeel van hun monitoring heeft de M.O. heeft antibioticaresistente bacteriën ontdekt op de wc-bril op het ISS.
Er zijn altijd micro-organismen die als opslagruimte op ruimtevaartuigen fungeren. NASA's Microbial Observatory stuurt om een aantal redenen monsters van deze passagiers terug naar de aarde om ze te bestuderen. Ze willen meer weten over de diversiteit van de microbiële flora op het ISS en ze willen weten hoe ze in de loop van de tijd veranderen.
Het blijkt dat er enkele verschillen zijn tussen microben op aarde en dezelfde soort in de ruimte. De microzwaartekracht op het ruimtestation kan in sommige gevallen de antibioticaresistentie van microben verhogen en gevaarlijker maken voor de mens.
De M.O. vond vijf stammen van de Enterobacter bugandensis-bacterie en vergeleek ze met drie klinische stammen. Ze analyseerden de genetische samenstelling van al deze stammen en ontdekten dat de ISS-stammen genen bevatten die geassocieerd zijn met resistentie tegen antibiotica en toxische verbindingen, hoewel de gevonden Enterobacter-stammen niet pathogeen zijn voor de mens. Dit is op zichzelf misschien niet opmerkelijk, behalve in het licht van een eerdere M.O. studie.
In mei 2018 heeft NASA's M.O. ontdekte dat microzwaartekracht bacteriestammen resistenter maakte tegen antibiotica. Ze hebben 20 stammen van matig gevaarlijke bacteriën gevangen en vergeleken met hun terrestrische duplicaten om te zien welk effect microzwaartekracht had op hun toxiciteit. Ze ontdekten dat de ruimtebacterie een verhoogde antibioticaresistentie vertoonde. Naarmate de lengte van ruimtemissies toeneemt en we astronauten voor zes maanden naar Mars sturen, kan dit ernstige problemen voor de gezondheid van astronauten veroorzaken.
Onder de gevaren voor astronauten krijgen microben niet veel krantenkoppen. Straling en lage zwaartekracht zijn de grootste gespreksonderwerpen. Maar NASA maakt zich steeds meer zorgen over bacteriën, zowel in het ISS zelf, als over het menselijke bioom in het lef van astronauten. De M.O. is ontworpen om vijf verschillende aspecten van bacteriën op het ISS te onderzoeken:
- Het risico op infectie en ziekte voor astronauten in een gesloten omgeving.
- Het risico op vervuiling van lucht, vloeistoffen en voedsel.
- De overeenkomsten en verschillen tussen microbiële gemeenschappen op ISS en op aarde in nominale en extreme omgevingen.
- Begrijpen welke microben gedijen in ruimtevluchten en microzwaartekracht.
- Begrijpen hoe microben zich aanpassen aan microzwaartekracht en ruimtevluchten.
Het Microbial Observatory staat nog maar aan het begin van zijn mandaat om deze dingen te begrijpen, en er gaan geen alarmbellen af. Ze zeggen dat er meer onderzoek nodig is. Maar het is gemakkelijk om de mogelijke gevaren te zien. Alle vijf de ISS-stammen waren ofwel middelmatig resistent ofwel volledig resistent tegen krachtige antibiotica zoals ciprofloxacine. Ze waren allemaal resistent tegen het antibioticum oxacilline, dat vaak wordt gebruikt om stafylokokbesmettingen te behandelen. Misschien wel de meest alarmerende vondst was dat alle vijf resistentie vertoonden tegen de zogenaamde fluorochinolonen, die waarschijnlijk de krachtigste antibiotica zijn die worden gebruikt.
Sterilisatie van ruimtevaartuigen is niet realistisch. Zowel vracht die aan het ISS wordt geleverd, als aankomende astronauten brengen micro-organismen mee. Schimmels koloniseren ook ruimtevaartuigen, waaronder het ISS, Skylab en Mir. Het risico kan niet worden geëlimineerd door de aanwezigheid van microben te elimineren.
Het beste dat kan worden gedaan, is het risico te begrijpen, en NASA's poging om de microbiële populatie in ruimtevaartuigen te catalogiseren en te begrijpen hoe ze in de loop van de tijd evolueren in microzwaartekracht, is dividend uitkeren. Hoewel het zorgwekkend is dat microzwaartekracht de antibacteriële resistentie bij sommige microben verhoogt, weten we het grote plaatje nog niet. Het is mogelijk dat het gecombineerde effect van verzwakte menselijke immuniteit tijdens lange ruimtevluchten, in combinatie met verhoogde antibacteriële resistentie bij sommige bacteriën, een gevaarlijke situatie zal creëren voor astronauten bij lange ruimtevluchten. Voorlopig zegt NASA alleen dat er meer onderzoek nodig is.
- Studie: multi-resistente Enterobacter bugandensis-soorten geïsoleerd uit het internationale ruimtestation ISS en vergelijkende genomische analyses met menselijke pathogene stammen
- NASA Microbial Observatory
