Um estudo conduzido por uma equipe do laboratório nacional e pesquisadores da NASA descobriu que o ambiente da Estação Espacial Internacional é afetado pela composição microbiana dos próprios astronautas.

O esforço de pesquisa de cinco anos representa o primeiro estudo a comparar o perfil microbiano ambiental da estação espacial (ou microbioma) ao microbioma de um astronauta usando técnicas de sequenciamento de DNA metagenômico.

Seu papel, publicado ontem na revista científica PLOS One , é o trabalho de cientistas do Laboratório Nacional Lawrence Livermore (LLNL) e de três centros da NASA - o Jet Propulsion Laboratory (JPL), Centro de Pesquisa Ames no Vale do Silício e Centro Espacial Johnson.

“É muito importante ter um monitoramento contínuo do microbioma na estação espacial porque nos ajudará a identificar o potencial de quaisquer micróbios que podem prejudicar a saúde dos astronautas, "disse o biólogo LLNL Crystal Jaing, o autor principal do artigo e o investigador principal do estudo Microbial Tracking (MT) -2.

Os cientistas caracterizaram o perfil microbiano de um astronauta, tirando 88 swabs corporais da boca do astronauta, nariz, orelha, pele e saliva - e descobriram que o microbioma das superfícies da estação espacial se assemelhava à pele do membro da tripulação.

As amostras de astronautas foram coletadas em oito momentos diferentes - antes do voo (22), durante o voo (33) e pós-voo (33).

Para entender se o microbioma da tripulação interagia com o ambiente da estação espacial, amostras de superfície ambiental de oito diferentes locais habitáveis ​​na estação espacial foram coletadas em dois voos. Amostras ambientais de um voo foram coletadas pelo astronauta cujo perfil microbiano foi compilado e as amostras do próximo voo foram coletadas após a partida do astronauta.

A composição microbiana de amostras do astronauta e do ambiente da estação espacial foi medida usando sequenciamento metagenômico e processada usando o kit de ferramentas de análise de metagenômica Livermore, um software de bioinformática que identifica rapidamente micróbios a partir de grandes quantidades de dados de sequência de DNA.

Embora este estudo tenha usado amostras devolvidas do espaço, A NASA tem a capacidade de identificar micróbios em tempo real a bordo da estação espacial e também está planejando o monitoramento microbiano em tempo real em futuras espaçonaves.

Este estudo baseia-se no projeto Microbial Tracking-1, em que a diversidade microbiana das superfícies da estação espacial e amostras de ar foram caracterizadas pela microbiologia convencional, mas não correlacionadas com o microbioma dos astronautas. O estudo MT-2 expandiu este estudo através da coleta de amostras paralelas de astronautas, junto com amostras das mesmas superfícies estudadas por MT-1.

"Descobrimos neste estudo que as populações microbianas das superfícies da estação espacial se assemelham às da pele da tripulação. Isso pode ajudar na concepção de medidas preventivas para minimizar o risco contra microrganismos potencialmente problemáticos a bordo de espaçonaves destinadas a viagens espaciais de longo prazo, "disse Kasthuri Venkateswaran, um microbiologista do JPL da NASA e um dos co-autores do artigo.

Os pesquisadores querem, particularmente, entender quais mudanças acontecem nas comunidades microbianas da estação espacial durante o vôo espacial.

"Nosso principal objetivo é entender as comunidades microbianas na estação espacial, para que possamos usar essas informações para projetar diagnósticos e contramedidas para garantir a saúde da tripulação, particularmente para voos espaciais longos, como para a lua e Marte, "Jaing disse.

Colega de Jaing e PLOS ONE co-autor do artigo, Microbiologista David Smith da NASA Ames, concordou, acrescentando que os seres humanos carregam microorganismos em todos os lugares que viajam, incluindo espaço.

"As medições de longo prazo deste estudo fornecerão insights sobre quais micróbios associados à espaçonave esperar em uma missão humana de longa duração, "Smith disse.

São necessários mais estudos sobre o impacto dos micróbios nos humanos em ambientes fechados, os pesquisadores disseram, como "o benéfico, vias benignas ou prejudiciais associadas às interações micróbio-hospedeiro permanecem mal compreendidas tanto na Terra quanto no espaço. "

A saúde do astronauta é protegida por meio do monitoramento de rotina de micróbios na estação espacial, junto com uma boa nutrição e exercícios adequados, bem como bons processos de saneamento pessoal e da estação espacial.

"Pessoas com trato respiratório descomprometido e sistemas imunológicos saudáveis ​​geralmente podem lutar contra micróbios potencialmente nocivos que residem em habitats construídos. No entanto, o voo espacial humano apresenta novos riscos que devem ser considerados porque os astronautas podem se tornar mais suscetíveis a infecções durante longas missões de voo espacial, "escreveram os cientistas.

Em seu jornal, os pesquisadores observam que a estação espacial, uma "ilha" no espaço, oferece "uma localização incomparável" para estudar a dinâmica interativa entre humanos e microorganismos dentro de habitats fechados.

Além de Jaing, Venkateswaran e Smith, outros membros da equipe são os biólogos Nick Be e James Thissen e o cientista da computação Aram Avila Herrera, tudo de LLNL; a microbiologista Camilla Urbaniak da NASA-JPL; o biólogo espacial Fathi Karouia, do Blue Marble Space da NASA Ames; e o virologista Satish Mehta da Wyle Laboratories Inc. no Johnson Space Center da NASA.

O artigo é o primeiro de vários estudos que serão publicados com novas informações pela equipe de pesquisa que podem ajudar a proteger não só os astronautas em missões de exploração espacial, mas também as pessoas na Terra.