Misja IGNIS: naukowcy z WAT zbadają mikrobiom jelitowy człowieka w mikrograwitacji

Razem z astronautami na stację kosmiczną, chcąc nie chcąc, lecą drobnoustroje zasiedlające ich ciała. Jak stan nieważkości i pobyt w międzynarodowej stacji kosmicznej wpłynie na mikrobiom astronautów, w tym Sławosza Uznańskiego-Wiśniewskiego, zbadają naukowcy z Wojskowej Akademii Technicznej (WAT).

Celem eksperymentu “Human Gut Microbiota” jest odpowiedź na pytanie, czy i w jaki sposób pobyt na niskiej orbicie okołoziemskiej - na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) - wpływa na skład mikrobioty jelitowej człowieka.

Eksperyment ten będzie jednym z 13 w ramach polskiej misji technologiczno-naukowej IGNIS na ISS. Eksperymenty przeprowadzi dr Sławosz Uznański-Wiśniewski, polski astronauta projektowy Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA). Start misji Ax-4 ma się odbyć najwcześniej w maju br.

Przewód pokarmowy człowieka zamieszkuje wiele gatunków drobnoustrojów: bakterii, ale i grzybów, wirusów, fagów, arecheonów. Wszystkie one tworzą tzw. mikrobiom jelitowy i pełnią kilka funkcji ważnych dla zdrowia. To one m.in. pomagają trawić pokarmy, produkują witaminy, chronią przed patogenami i biorą udział w odpowiedzi immunologicznej.

Skład mikrobiomu jelitowego zmienia się wraz z wiekiem, a na jego różnorodność znaczący wpływ ma również dieta, styl życia i czynniki środowiskowe. "W ekstremalnych warunkach panujących w kosmosie – takich jak mikrograwitacja, promieniowanie kosmiczne oraz czynniki stresogenne – może dochodzić także do istotnych zaburzeń w składzie, strukturze i funkcjonowaniu mikrobiomu jelitowego człowieka. Wiedza na temat jego stabilności w trakcie i po misji kosmicznej pozostaje jednak wciąż ograniczona” - skomentowała dla PAP pomysłodawczyni eksperymentu prof. Elżbieta Trafny z WAT w Warszawie.

Próbki kału astronautów, pobrane zgodnie z ustaloną procedurą w czasie trwania misji i zabezpieczone przez zamrożenie w temperaturze minus 80 stopni Celsjusza, zostaną przetransportowane na Ziemię. Zostaną one uzupełnione o próbki pobrane od tych samych uczestników przed misją oraz po jej zakończeniu. Wszystkie próbki zostaną poddane analizie z wykorzystaniem nowoczesnych technik biologii molekularnej. W laboratorium skład i różnorodność mikrobiomu zostaną przeanalizowane metodą sekwencjonowania nowej generacji (NGS), po uprzedniej izolacji bakteryjnego DNA.

Badania będą realizowane w Wojskowej Akademii Technicznej, w Instytucie Optoelektroniki, Centrum Inżynierii Biomedycznej, w ramach projektu dofinansowanego przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA).

Naukowcy sprawdzą, czy pobyt na orbicie m.in. niekorzystnie wpłynie na liczebność grup drobnoustrojów odpowiedzialnych za produkcję korzystnych dla zdrowia składników.

"Uzyskane dane mogą stanowić podstawę do opracowania strategii ochrony mikrobiomu, na przykład poprzez odpowiednio dobrane interwencje żywieniowe lub suplementację pro-, pre- i postbiotykami" - zwraca uwagę prof. Trafny.

Prebiotyki to substancje, którymi odżywiać się mogą bakterie jelitowe, a więc wspomagające namnażanie się korzystnych szczepów bakterii. Probiotyki to produkty zawierające żywe bakterie korzystne dla organizmu. A postbiotyki to substancje zawierające związki chemiczne, które powstają w wyniku fermentacji bakteryjnej.

Ludwika Tomala (PAP)

lt/ agt/ amac/