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宇航有風險,入艙需謹慎!太空飛行會喚醒體內「休眠」病毒


博科園太空飛行過程中,太空人的身體會遭遇各種挑戰和風險。現在,他們的風險目錄又多了一條。根據《微生物前沿》月刊登的一項新研究,原本在體內「休眠」的皰疹病毒會在太空環境下「甦醒」。研...

- 2019年3月27日23時32分
- 科學文摘 / 博科園

博科園

太空飛行過程中,太空人的身體會遭遇各種挑戰和風險。現在,他們的風險目錄又多了一條。根據《微生物前沿》2月刊登的一項新研究,原本在體內「休眠」的皰疹病毒會在太空環境下「甦醒」。研究發現有超出半數的太空人遭遇這種情況。皰疹病毒甦醒進一步加劇了太空人的健康風險。

太空飛行會侵蝕太空人的免疫系統

人類的身體並非為了太空進化。從這個角度上說,載人航天堪稱人類的終極冒險之旅。太空人要在距地面數百公里的狹小空間生活和工作。由於太空的微重力環境,他們的身體遭遇一系列挑戰和風險。太空逗留期間,他們的免疫系統也會受到打擊,導致他們更易被感染和疾病侵襲。更為嚴重的是,這種風險會隨著逗留時間的延長而不斷提高。


根據《微生物前沿》雜誌2月刊登的一項新研究,原本在體內「休眠」的皰疹病毒會在太空環境下「甦醒」。研究發現有超出半數的太空人遭遇這種情況。太空本就是一個高風險環境,皰疹病毒甦醒讓太空人面臨的健康風險進一步加劇。

HI-SEAS火星模擬基地

雖然科學家尚未發現皰疹病毒會造成令人擔憂的影響,但隨著太空人在軌道中執行持續時間更長的任務,未來還要重返月球和探索火星,這個問題必須引起足夠的重視。研究論文主執筆人、詹森航天中心的科學家薩蒂什·梅赫塔表示:「20多年來,美國宇航局的科學家一直在研究太空飛行對免疫系統的影響。據信,存在壓力的生存環境會削弱免疫系統,導致病毒甦醒。毫無疑問,在太空中生活工作會給人類造成巨大壓力。」

休眠病毒並不是一個新現象。通常情況下,皰疹病毒無法被人體徹底清除,但免疫系統能夠將它們壓制住。VZV型皰疹病毒可導致水痘和帶狀皰疹。它們會一直潛伏在我們的脊髓細胞中。兒童單核細胞增多症由CMV型和EBV型皰疹病毒擺脫免疫細胞束縛導致。

一名太空人正在跑步健身

壓力會削弱免疫系統。梅赫塔和他的研究小組認為,微重力環境、宇宙輻射、發射時的極端G力、飛船的狹小空間以及生理節奏打亂都會提高皮質醇和腎上腺素等激素的水平,進而抑制免疫系統。這些因素會導致休眠病毒甦醒。結束太空飛行後,病毒會在長達60天內保持甦醒狀態。我們一直通過尿液和唾液等液體將病毒排出體外,體液中的病毒較多,說明體內病毒處於活躍狀態。


研究過程中,梅赫塔和他的研究小組對曾參與太空梭任務(在太空逗留10到16天)和國際空間站任務(通常在太空逗留180天以上)的太空人血液、尿液和唾液樣本進行了分析。他們發現在人體感染的8種皰疹病毒中,有4種在太空飛行過程中甦醒。53%的太空梭太空人和61%的空間站太空人的唾液和尿液中的皰疹病毒較高,說明病毒甦醒。這4種皰疹病毒包括上文提到的3種類型,以及可導致口腔和生殖器皰疹的HSV型。

佩戴體溫計的歐航局太空人亞歷山大·格斯特

病毒泄出說明體內病毒再活化,但並不一定意味著患病。研究小組發現在參與研究的112名太空人中,只有6人出現與皰疹病毒有關的輕微症狀。儘管如此,這項研究仍引發擔憂。俗話說因人而異,某些症狀在別人身上非常輕微,在你身上就可能變得很嚴重。

梅赫塔指出:「執行深空探索任務時,太空人要在一個更狹小的空間逗留更長時間,很難在短時間內重返地球。在這種環境下,對免疫系統造成不利影響的因素將加劇。美國宇航局正在研究這些病毒的行為,同時尋找應對措施,以確保太空人能夠安全地執行長期太空任務。」

國際空間站

這話說起來容易,做起來難。梅赫塔指出應對皰疹病毒的最理想做法就是接種疫苗,但目前只有針對VZV型病毒的疫苗。此外,皰疹疫苗的功效也不理想。此前進行的研究討論了其它策略,包括營養補充劑和更理想的藥物,但這些干預手段都停留在概念階段。

梅赫塔以及其它研究都發現太空飛行會對免疫系統造成損傷。2018年秋季,科學家發現超級病毒入侵空間站。雖然這些病原體並不對太空人的健康構成重大威脅,但空間站畢竟不是醫院,醫院至少設備齊全,能夠幫助患者抵禦感染。如果在太空中患病,太空人就只能依靠空間站有限的藥物和醫療設備。


雙胞胎天地實驗的參與者,斯科特·凱利(右)和馬克·凱利。在太空中逗留一年後,斯科特的DNA發生改變

雖然科學家投入更多財力和物力研究太空環境對人體免疫系統的影響,但這種研究存在局限性,畢竟可供研究的太空人不多。慶幸的是,地球上存在一個理想的試驗場——南極洲。南極洲的科研人員也面臨高壓環境,他們的免疫系統削弱,皰疹病毒甦醒。

梅赫塔說:「在南極洲,科研人員與世隔絕,處在高壓的極端環境下,24小時的極夜打亂了他們的生理節奏。」這些狀況與太空飛行極為相似。因此,對南極洲的科研人員進行研究有助於科學家進一步了解太空環境下的病毒感染,為未來執行數月或者數年的太空人做好預防措施。

博科園-科學科普|文: 尼爾·帕特爾

轉自: 漫步宇宙/qqtaikong

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