2015 年,NASA 宇航員斯科特·凱利(Scott Kelly) 在太空中給自己注射了流感疫苗
小沃爾特·馬蒂·施艾拉(Walter Marty Schirra Jr.) 是美國宇航局(NASA) 宇航員,在阿波羅7 號任務(wù)后約15 小時患上感冒。這可能是NASA歷史的一部分。世界上最著名的寒冷事件。不久之后,執(zhí)行任務(wù)的三名宇航員全部病倒。
在失重狀態(tài)下,感冒引起的粘液會聚集在宇航員的頭上,讓他們感到非常不舒服。他們甚至在著陸時拒絕戴頭盔。鼻塞癥狀是宇航員非常關(guān)心的問題,尤其是當(dāng)他們進(jìn)入地球大氣層時,壓力的變化可能會損害鼻竇或耳膜。最終,宇航員在沒有戴頭盔的情況下安全著陸,盡管地面控制中心對他們拒絕佩戴裝備感到不滿。
此次事件發(fā)生后,NASA做出決定,要求所有宇航員在發(fā)射前隔離兩周。此后,人類太空探索中再沒有出現(xiàn)病毒爆發(fā)的記錄。然而,科學(xué)家們?nèi)匀徊煌耆私庠摬《救绾斡绊憟?zhí)行太空任務(wù)的宇航員以及它可能構(gòu)成什么威脅。
德國航空航天中心航空航天醫(yī)學(xué)研究所的研究人員探索了目前已知存在于太空中的病毒。研究人員表示,太空之旅本身就可以對人類健康產(chǎn)生很多影響,此外,了解太空中的病毒也非常重要;特別是在那些需要宇航員長期生活在太空中的任務(wù)中,包括在未來。在可能的火星任務(wù)——中,病毒可能會產(chǎn)生意想不到的影響。如果一種微小的新病毒可能在地球上造成類似COVID-19 的后果,想象一下它會對空間站產(chǎn)生什么影響。
研究團(tuán)隊(duì)首先分析了太空環(huán)境中病毒的豐度和多樣性。盡管該團(tuán)隊(duì)在論文中分析了之前的多項(xiàng)研究,但在第一部分中,他們只分析了2019年發(fā)表在《自然-通訊》期刊上的一篇論文。該論文研究了國際空間站上的病毒。研究人員使用棉簽對空間站表面進(jìn)行采樣,然后對病毒基因組進(jìn)行測序并識別出不同的病毒。
研究發(fā)現(xiàn),國際空間站表面的絕大多數(shù)病毒(約95%)都是噬菌體,即感染細(xì)菌的病毒。另外1%的病毒可以感染植物或藻類,或者無法識別。大約4% 的病毒是人類或動物病毒,包括: 乳頭瘤病毒,一組可引起疣的病毒;皰疹病毒,一組可引起唇皰疹、水痘和單核細(xì)胞增多癥等疾病的病毒;還有腺病毒,它可以引起多種疾病,包括普通感冒。
研究結(jié)果表明,盡管采取了隔離措施,病原體仍然可以進(jìn)入外太空,證明病毒可以傳播到外太空。
重新激活的病毒
所有宇航員在發(fā)射前都將被隔離,以減少在太空任務(wù)期間接觸病毒的可能性
研究人員還探索了太空環(huán)境可能影響病毒及其人類宿主的方式。例如,研究表明,一些在宇航員體內(nèi)處于休眠狀態(tài)的病毒——保留在體內(nèi)但不會復(fù)制或引起癥狀——,有時可能會在太空中重新激活。無論是在太空還是在地球上,重新激活的病毒都會引起癥狀并且具有傳染性。
此類病毒包括皰疹病毒,例如引起水痘的水痘帶狀皰疹病毒。當(dāng)病毒在已感染病毒的人體內(nèi)重新激活時,成人可能會出現(xiàn)帶狀皰疹。研究人員在航天飛機(jī)計劃和最近的空間站任務(wù)期間對宇航員進(jìn)行的測試表明,這種病毒和其他一些病毒確實(shí)會在宇航員體內(nèi)重新激活。
在極少數(shù)情況下,宇航員會因皰疹病毒重新激活而出現(xiàn)皮疹。盡管測試表明,包括水痘帶狀皰疹病毒在內(nèi)的幾種皰疹病毒可以重新激活,但皮疹的確切原因尚不清楚。
盡管科學(xué)家們還不確定是什么原因?qū)е虏《局匦录せ?,但研究人員寫道,原因可能是病毒暴露在紫外線下。紫外線照射已被證明會重新激活嚙齒動物的病毒并抑制人類和其他動物的免疫系統(tǒng)。病毒的重新激活還會受到濕度和重力差異、脫水和睡眠不足等因素的影響,這都是宇航員在太空中經(jīng)常遇到的情況。我們的身體功能并不是為太空環(huán)境而設(shè)計的,而是同時受到所有這些因素的影響。
由于這些因素在太空中的獨(dú)特組合,在地球上開展這一主題的研究存在很大的局限性。即使地球上的研究可以模擬其中一些因素,例如濕度、輻射和微重力,其他因素的影響,例如在太空中經(jīng)歷的獨(dú)特的身體和心理壓力,也可能會影響宇航員的免疫系統(tǒng)。因此,對地球的研究可能無法提供有關(guān)該病毒如何影響太空人類的完整信息。
未來的研究應(yīng)該集中在如何讓宇航員盡可能保持健康,這聽起來可能很簡單,但實(shí)際上與在地球上保持健康完全不同。也許我們需要建立一個基本概念:健康在地球上意味著什么,在太空中意味著什么?這是兩個完全不同的話題。