Candida albicans, условно-патогенный возбудитель дрожжевых грибков и модельный организм для исследований, является обычным явлением и обычно не наносит вреда нашей здоровой личной экосистеме. Однако, когда наша иммунная система подвергается стрессу на Земле или в космосе, например, во время длительных космических путешествий, C. albicans может выйти из-под контроля и потенциально вызвать инфекции. Ученые хотят решить проблему борьбы с этими вспышками с помощью следующего раунда экспериментов по росту клеток на Международной космической станции — Micro-8.
Результаты недавнего набора тестов на станции под названием Micro-6 стимулировали дальнейшее изучение влияния космического полета на клеточное поведение этих микробов. В ходе расследования ученые обнаружили C. albicans вырос до более вытянутой формы, превратился в измененную структуру при образовании колонии и, что, возможно, наиболее важно, показал повышенную устойчивость к противомикробному агенту Амфотерицин B. Сочетание этих факторов может привести к усилению инфекционной природы этого условно-патогенного микроорганизма.
Вот почему ученые будут продолжать изучать C. albicans в Micro-8, который должен быть доставлен в четвертый коммерческий рейс по пополнению запасов космического корабля SpaceX Dragon, запуск которого запланирован на сентябрь.
20, 2014. Исследование орбитальной лаборатории позволит ученым лучше понять рост и развитие этих микробов, что, в свою очередь, может помочь в разработке лечения инфекций как в космосе, так и на Земле.
«Мы уже многое знаем об этих дрожжах», — сказала Шейла Нильсен, доктор философии.D., главный исследователь миссий Micro-6 и Micro-8 в Университете штата Монтана в Бозмане. "Предыдущие исследования дали нам широкий набор критериев, включая последовательность всего генома, что делает Candida albicans отличным объектом для изучения в условиях микрогравитации, потому что у нас есть обширная информация для сравнения."
Исследование Micro-8, разработанное для изучения того, как космический полет влияет на потенциально инфекционные организмы, предоставит новые сведения о более эффективном управлении и лечении C. albicans, когда они возникают как на Земле, так и в космосе, и могут предлагать способы борьбы с другими микробными патогенами.
Сравнивая клетки, выращенные в условиях микрогравитации, с клетками, выращенными в условиях гравитации, исследовательская группа изучит несколько параметров, включая чувствительность дрожжей к антимикробным агентам.
Micro-8 будет напрямую основываться на исследовании Micro-6.
Он также будет включать второй противогрибковый агент, чтобы лучше понять реакцию дрожжей на различные противомикробные агенты.
Одно из наиболее важных достижений в исследовании Micro-8 — введение человеческих моноцитов — или клеток крови — в качестве хозяина. Астронавты в орбитальной лаборатории будут проверять рост дрожжей на моноцитах в закрытом и контролируемом помещении, которое называется Коммерческий универсальный биопроцессорный аппарат (CGBA).
CGBA — это инкубатор, способный контролировать температуру от 46 до 98 градусов по Фаренгейту.
«Мы уже продемонстрировали, что микрогравитация влияет на форму и поведение клеток», — сказал Нильсен. «Более полное понимание реакции адаптации дрожжей к экстремальным условиям окружающей среды, таким как микрогравитация, и рисков, связанных с потенциальным заражением, имеет жизненно важное значение для долгосрочного здоровья и безопасности экипажа. Обладая этими знаниями, мы можем разработать методы лечения, чтобы поддерживать здоровье наших космонавтов и населения Земли."
Micro-8 финансируется и управляется NASA Space Biology в Исследовательском центре Эймса НАСА в Моффет-Филд, Калифорния.
Разработчик полезной нагрузки — BioServe Space Technologies в Боулдере, Колорадо. Космическая биология финансируется Отделом исследований и приложений космической жизни и физических наук в рамках Управления полетов по исследованиям и эксплуатации человека в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне.
Итак, хотя мы не хотим уничтожать все бактерии и дрожжевые микробы из нашей системы, ученые используют орбитальную лабораторию, чтобы найти способы держать их под контролем на Земле и в космосе.