2015 年,NASA 宇航员斯科特·凯利(Scott Kelly) 在太空中给自己注射了流感疫苗
小沃尔特·马蒂·施艾拉(Walter Marty Schirra Jr.) 是美国宇航局(NASA) 宇航员,在阿波罗7 号任务后约15 小时患上感冒。这可能是NASA历史的一部分。世界上最著名的寒冷事件。不久之后,执行任务的三名宇航员全部病倒。
在失重状态下,感冒引起的粘液会聚集在宇航员的头上,让他们感到非常不舒服。他们甚至在着陆时拒绝戴头盔。鼻塞症状是宇航员非常关心的问题,尤其是当他们进入地球大气层时,压力的变化可能会损害鼻窦或耳膜。最终,宇航员在没有戴头盔的情况下安全着陆,尽管地面控制中心对他们拒绝佩戴装备感到不满。
此次事件发生后,NASA做出决定,要求所有宇航员在发射前隔离两周。此后,人类太空探索中再没有出现病毒爆发的记录。然而,科学家们仍然不完全了解该病毒如何影响执行太空任务的宇航员以及它可能构成什么威胁。
德国航空航天中心航空航天医学研究所的研究人员探索了目前已知存在于太空中的病毒。研究人员表示,太空之旅本身就可以对人类健康产生很多影响,此外,了解太空中的病毒也非常重要;特别是在那些需要宇航员长期生活在太空中的任务中,包括在未来。在可能的火星任务——中,病毒可能会产生意想不到的影响。如果一种微小的新病毒可能在地球上造成类似COVID-19 的后果,想象一下它会对空间站产生什么影响。
研究团队首先分析了太空环境中病毒的丰度和多样性。尽管该团队在论文中分析了之前的多项研究,但在第一部分中,他们只分析了2019年发表在《自然-通讯》期刊上的一篇论文。该论文研究了国际空间站上的病毒。研究人员使用棉签对空间站表面进行采样,然后对病毒基因组进行测序并识别出不同的病毒。
研究发现,国际空间站表面的绝大多数病毒(约95%)都是噬菌体,即感染细菌的病毒。另外1%的病毒可以感染植物或藻类,或者无法识别。大约4% 的病毒是人类或动物病毒,包括: 乳头瘤病毒,一组可引起疣的病毒;疱疹病毒,一组可引起唇疱疹、水痘和单核细胞增多症等疾病的病毒;还有腺病毒,它可以引起多种疾病,包括普通感冒。
研究结果表明,尽管采取了隔离措施,病原体仍然可以进入外太空,证明病毒可以传播到外太空。
重新激活的病毒
所有宇航员在发射前都将被隔离,以减少在太空任务期间接触病毒的可能性
研究人员还探索了太空环境可能影响病毒及其人类宿主的方式。例如,研究表明,一些在宇航员体内处于休眠状态的病毒——保留在体内但不会复制或引起症状——,有时可能会在太空中重新激活。无论是在太空还是在地球上,重新激活的病毒都会引起症状并且具有传染性。
此类病毒包括疱疹病毒,例如引起水痘的水痘带状疱疹病毒。当病毒在已感染病毒的人体内重新激活时,成人可能会出现带状疱疹。研究人员在航天飞机计划和最近的空间站任务期间对宇航员进行的测试表明,这种病毒和其他一些病毒确实会在宇航员体内重新激活。
在极少数情况下,宇航员会因疱疹病毒重新激活而出现皮疹。尽管测试表明,包括水痘带状疱疹病毒在内的几种疱疹病毒可以重新激活,但皮疹的确切原因尚不清楚。
尽管科学家们还不确定是什么原因导致病毒重新激活,但研究人员写道,原因可能是病毒暴露在紫外线下。紫外线照射已被证明会重新激活啮齿动物的病毒并抑制人类和其他动物的免疫系统。病毒的重新激活还会受到湿度和重力差异、脱水和睡眠不足等因素的影响,这都是宇航员在太空中经常遇到的情况。我们的身体功能并不是为太空环境而设计的,而是同时受到所有这些因素的影响。
由于这些因素在太空中的独特组合,在地球上开展这一主题的研究存在很大的局限性。即使地球上的研究可以模拟其中一些因素,例如湿度、辐射和微重力,其他因素的影响,例如在太空中经历的独特的身体和心理压力,也可能会影响宇航员的免疫系统。因此,对地球的研究可能无法提供有关该病毒如何影响太空人类的完整信息。
未来的研究应该集中在如何让宇航员尽可能保持健康,这听起来可能很简单,但实际上与在地球上保持健康完全不同。也许我们需要建立一个基本概念:健康在地球上意味着什么,在太空中意味着什么?这是两个完全不同的话题。