«Мы не знаем, как поведут себя вирусы в космосе»
Доктор медицинских наук Вячеслав Ильин — о микробиологической обстановке на МКС
О бактериях на орбите и вирусах земных и космических «Огонек» поговорил с заведующим отделом Института медико-биологических проблем (ИМБП) РАН, доктором медицинских наук, профессором Вячеславом Ильиным.
— Совсем недавно, несмотря на разгул эпидемии коронавируса на Земле, очередной экипаж отправился на космическую орбиту, а с нее на прошлой неделе вернулся сменный. Не планируется ли приостановить смену космонавтов, учитывая, что пока МКС — самое безопасное с точки зрения самоизоляции место?
— Конечно, пандемия внесла свои коррективы и в отношении работы МКС. Обычно отправка экипажа выглядит очень торжественно: приезжает руководство Роскосмоса, журналисты, члены семьи. По имеющимся данным, сейчас эта часть в значительной мере свернута, и, более того, впервые в истории рапорт о взлете подавался удаленно. Сегодня у космонавтов максимально сужены контакты: экипаж, который прибыл на МКС 9 апреля, две недели до взлета находился на строгом карантине, а все специалисты, которые допускаются к общению с ним, регулярно сдают анализы на коронавирус. Регулярные тесты проходят и спасатели, которым поручено встречать экипаж «Союза МС-15». После возвращения на Землю космонавты Олег Скрипочка, Эндрю Морган и Джессика Меир разъедутся по домам, чтобы не задерживаться на территории Казахстана.
— Когда говорят, что сегодня нужно усилить планетарный карантин, что имеется в виду?
— Это понятие включает в себя два аспекта. Во-первых, защиту Земли от чужеродных загрязнителей, которые могут попасть сюда на самых различных «носителях» — кометах, метеоритах, вместе с космической пылью.
Во-вторых, наоборот, защиту других планет от занесения туда земных микроорганизмов. Взлет и пребывание в космосе на космических аппаратах могут пережить в первую очередь микроорганизмы, у которых есть споры, то есть представители некоторых видов бактерий и грибов. Поэтому существуют нормативы по возможному микробному загрязнению конструкций, которые будут отправлены в межпланетные полеты, в частности к Марсу.
— А как этот контроль выглядит и кто за него отвечает?
— У России и США существует постоянная совместная рабочая группа, которая определяет все, что связано с микробиологической безопасностью российских и американских миссий. А так в принципе на время выполнения каждой миссии для контроля есть отдельная команда. Например, в миссии «ЭкзоМарс», которую в том числе и из-за нынешних проблем сдвинули на год, контроль уровня микробной контаминации (заражения.— «О») осуществляют сотрудники ИМБП. Они проводят работу по биологическому контролю на всех этапах сборки и транспортировки комплектующих, вплоть до доставки на Байконур.
Космос для микроба
— Когда ученые начали изучать микробов уже внутри станции как отдельное сообщество?
— До того, как начались длительные полеты на орбиту, ученые считали, что в замкнутом пространстве в космосе микрофлора будет истощаться и, возможно, со временем совсем исчезнет. Было даже такое предположение, что вернувшиеся на Землю космонавты испытают микробный шок. Но все получилось ровно наоборот: чем дольше существовала станция, тем больше разрасталось микробное сообщество на ее борту, вызывая проблемы так называемой биодеструкции. Например, в свое время космонавты привезли на Землю образцы со станции «Салют-7».
На частях внутренней обшивки, искусственной коже и изоляционной ленте ученые обнаружили обширные разрастания плесневых грибов, которые в некоторых местах разрушили материалы вплоть до сквозных отверстий.
Отмечу, что тема возникновения особых микробных сообществ актуальна не только в космических исследованиях. Ее подробно изучали в 70-е и 80-е годы прошлого века, когда активно занимались глубоководными водолазными погружениями для разведки и добычи нефти. Там тоже были нехорошие случаи, когда система жизнеобеспечения колонизировалась микроорганизмами и это создавало угрозу для здоровья водолазов. Оказалось, что в подобных условиях прекрасно размножаются такие микроорганизмы, как синегнойная палочка (Pseudomonas aeruginosa) и грибок Кандида альбиканс (Candida albicans). Попадая в организм, они вызывали жесточайшие наружные отиты. В итоге мы разрабатывали средства для профилактики таких заболеваний, за что и получили в 2003 году государственную премию.
— Что же помогло бороться с патогенами?
— Мы решили заранее подготовить водолазов и защитить организм от вторжения с помощью пробиотиков и ферментов типа трипсина и лизоцима. Это сработало очень удачно, что было доказано на опыте. В 2000 году подлодку «Курск» поднимали две группы водолазов — российские и норвежские. Российские придерживались разработанных нами рекомендаций и не болели, а норвежские, к сожалению, переболели все.
Сегодня мы тоже плотно работаем над новыми пробиотическими препаратами, чтобы укрепить резистентность человека, в том числе в космосе. Есть несколько этапов, которые особо опасны для космонавта, находящегося в замкнутом пространстве: когда он только входит на станцию, где уже есть сложившийся микробный состав; когда происходит обмен микроорганизмами между членами экипажа, уже находящегося на станции, и новыми членами экипажа, и по окончании миссии, когда есть риск контаминации земными микроорганизмами.