A szegedi tudósok kutatása a hosszú távú űrutazások sikeréhez is hozzájárulhat.
Milyen mértékű mikrobiomváltozásokkal kell számolni az űrutazás során? Hogyan lehet megelőzni vagy kezelni ezeket? Hogyan lehet laboratóriumi modellekkel és űrhajósadatokkal pontosan mérni, követni és befolyásolni a mikrobiom dinamikáját a világűrben? Többek között ezekre a kérdésekre keresték a választ a Szegedi Tudományegyetem (SZTE) kutatói a Nemzetközi Űrállomáson (ISS) dolgozó űrhajósok bevonásával. A projekt eredményei azontúl, hogy jelentős mértékben hozzájárulhatnak ahhoz, hogy a hosszú távú űrutazások során egészségesek maradjanak az űrhajósok, a Földön is segíthetnek például a stressz emberi mikrobiomra gyakorolt hatásainak megértésében.
A hosszú távú űrutazások, például a jövőbeli Mars-expedíció során az űrhajósok egészségének megőrzésében, és ezáltal az egész küldetés sikerében játszhat fontos szerepet a Szegedi Tudományegyetem tudósai által kidolgozott kutatási projekt. Az űrhajósok szervezete extrém stresszhatásnak van kitéve a küldetések során, ami hatással van az emberi mikrobiomra is, amely szerepet játszik az emésztésben, az immunválaszban, a gyulladások szabályozásában és más anyagcsere-folyamatokban.
Ha az űrbéli környezet megváltoztatja ezt az egyensúlyt, akkor az űrhajósok szervezete sebezhetőbb lehet fertőzésekkel, gyulladásokkal, emésztési panaszokkal vagy más anyagcserezavarokkal szemben.
A magyar kutatócsoport dr. Tombácz Dóra, az SZTE SZAOK Orvosi Biológiai Intézet egyetemi docense vezetésével egy olyan kutatási projektet dolgozott ki, amelynek célja a mikrogravitáció, a sugárzás, az étrendi változások és más egyedi stressztényezők együttesének a bél- és szájmikrobiótára, valamint a vizelet mikrobiális összetételére (ún. urobiom) gyakorolt hatásának megértése, azaz az űrutazás mikrobiomra gyakorolt hatásának vizsgálata. Az SZTE kutatói pályázaton nyerték el a Hunor programban való részvétel lehetőségét a Mapping Astronaut Meta-GenOmics: a Microbial Profiling Research (MAGOR) elnevezésű projektjükkel.
A pályázatuk pozitív elbírálásáról tavaly júniusban tájékoztatták a szegedi tudósokat, akiknek ezt követően kevesebb mint egy év állt rendelkezésükre ahhoz, hogy előkészítsék a projektet, hiszen az idén nyári ISS-re indult Axiom–4 űrmisszió keretében végezték el a kutatást. Az előkészítés során nem csupán a legszigorúbb etikai feltételeknek kellett megfelelni, hanem részletesen ki kellett dolgozni a teljes módszertant is, a mintavétel gyakoriságától annak módján át egészen a beérkező minták feldolgozásáig. A kutatás a Hunor program munkatársainak szakmai közreműködésével valósult meg.
A kutatás során a bél-, vizelet- és szájmikrobiom változásait vizsgálják. A projektbe bevont űrhajósoktól a küldetés előtt, az űrben tartózkodás során több alkalommal, valamint a visszaérkezést követően is gyűjtöttek mintákat. A szegedi kutatók többek között arra keresik a választ, milyen mértékű mikrobiomváltozásokkal kell számolni a rövid távú űrutazások során hogyan változik mindez a bél-, száj- és vizelet-mikrobiomban, és hogy a küldetés előtti, alatti és utáni idősoros minták alapján azonosíthatók-e olyan mintázatok, amelyek a jövőben célzott megelőző- vagy terápiás beavatkozások (pl. étrendi módosítások, probiotikumok használata) alapjául szolgálhatnak.
Ezek az eredmények potenciálisan akár a hosszabb űrutazások – például egy Mars-expedíció – során is hasznosnak bizonyulhatnak.
„A terveink szerint jövő tavasz végére, nyár elejére készülünk el a beérkező minták és adatok elemzésével, akkorra készülhet el a kutatási projektünk alapján legalább egy publikáció, amelyben összefoglaljuk az eredményeinket. A mostani kutatás több szempontból is úttörő, egyrészt a korábbi, hasonló jellegű vizsgálatoknál még nem álltak rendelkezésre ilyen korszerű berendezések, másrészt mi nem csak DNS-, hanem RNS-alapú vizsgálatot is végzünk, harmadrészt pedig a vizelet mikrobiomjának ilyen körülmények között való vizsgálata teljesen új iránynak számít, pedig nagyon fontos tanulságok vonhatók le ebből.
Emellett a korábbi kutatások csak a bakteriális közösségekre fókuszáltak, e projektben azonban olyan módszereket alkalmazunk, melyek révén a vírusok összességét, a viromot és is fel tudjuk térképezni. Az általunk végzett alapkutatásból kiindulva olyan további terápiás kutatásokat lehet majd indítani, amelyek nagyban hozzájárulhatnak az űrhajósok egészségének megőrzéséhez a küldetések során és ezzel pedig a missziók sikeréhez. Érdemes azt is megemlíteni, hogy a Földön is előfordulnak az extrém stresszhatások miatt elváltozások az emberi mikrobiomban, amelyeket szintén eredményesebben kezelhetünk majd a jövőben” – mondta el dr. Tombácz Dóra.
(Forrás: Szegedi Tudományegyetem)
Ez is érdekelhet: