Nina Nishiyama, Stephen Chapes, Trisha Rettig, och Claire Ward förbereder det preliminära arbetet med RR-12-utredningen. Kredit:Loma Linda University
Att bli sjuk när du reser är en olycklig men vanlig händelse. Även en mindre bugg kan förstöra en hel resa. Men för astronauter, att bli sjuk på en lång rymdresa skulle få betydligt allvarligare konsekvenser än lite bortskämt kul.
Utredningen Rodent Research 12 (RR-12) ansluter sig till en serie studier ombord på den internationella rymdstationen med det gemensamma målet att hålla astronauterna friska i rymden.
Forskning har visat att rymdfärder orsakar betydande förändringar i det mänskliga immunsystemet. Dessa förändringar verkar bero på hur lång tid man spenderar i rymden, och mer forskning behövs för att bekräfta dessa fynd och betydelse för långsiktig hälsa.
Forskare vill också veta exakt hur immunsystemet reagerar när det utsätts för en patogen som kan orsaka sjukdom i rymden. Möss har immunförsvar mycket likt människors, så RR-12 skickar möss till rymdstationen i ett försök att svara på den frågan.
"Först, vi tittar på det primära immunsvaret, som kommer att visa hur väl immunsystemet producerar antikroppar första gången det ser en immunutmaning, " sa chefsutredaren Michael J. Pecaut vid Loma Linda University i Kalifornien. "Då, vi tittar på hur väl minnesresponsen fungerar i rymden." Pecaut leder experimentet med medutredaren Stephen K. Chapes vid Kansas State University på Manhattan, Kansas.
NASA-astronauten Anne McClain arbetar med en mushabitatenhet. McClain twittrade:"@ISS_Research är verkligen fenomenalt; varje dag får vi spela en roll i att lära oss om vårt universum, vår jord, och varelserna som lever på den. Får du göra vetenskap i taket? Väl, nu är det bara coolt!" Kredit:NASA
Eftersom smittsamma organismer är ovälkomna på rymdstationen, forskarna använder ett vaccin som liknar det som vanligtvis används för stelkramp för att generera en antikropp eller ett immunsvar hos mössen. Vaccintoxoiden utgör ingen risk för besättningsmedlemmarna eftersom alla redan har fått samma vaccin.
En grupp möss får sin första exponering för vaccinet efter två veckor ombord på rymdstationen med forskare som undersöker antalet och typen av antikroppar som produceras som ett resultat. Denna del av studien hjälper till att avgöra om immunsystemet kan svara på en utmaning som det aldrig har sett förut i rymden. Utredarna förväntar sig att se färre immunceller och olika typer av dem än vad vaccinet vanligtvis utlöser på marken.
En andra uppsättning möss får vaccinet på marken så att det kan utveckla ett antikroppssvar och immunologiskt minne innan de flyger till rymdstationen, precis som en person skulle göra efter att ha fått en vaccination. Mössen får en andra vaccination två veckor in på flyget. Detta gör det möjligt för forskare att testa om immunologiskt minne är effektivt i rymden genom att jämföra svaren i de två grupperna av möss.
"Om mångfalden och antalet immunceller som produceras förändras i rymden, som påverkar astronauternas förmåga att svara på någon form av immunförsvar som bakterier på stationen, sa Pecaut.
Utredarna planerar att analysera immunsvaret hos mössen i omloppsbana så att de kan vara säkra på att förändringarna de ser orsakas av rymdfärd och inte av upplevelsen av att återinträda eller återvända till jorden.
NASA-astronauten Anne McClain arbetar med att inrätta en habitatenhet i Life Sciences handskfacket för gnagarforskningen 12. Kredit:NASA
Förutom att etablera en koppling mellan rymdfärd och minskad immunsystemaktivering, utredningen kan leda till åtgärder som motverkar den minskade aktiveringen för att hjälpa till att skydda besättningsmedlemmar vid långvariga uppdrag.
Utredningen kan också främja forskning om antikroppsproduktion och svar på vacciner, hjälpa till att förbättra effektiviteten av vacciner och andra terapier för att behandla sjukdomar och cancer.
"Eftersom NASA är så försiktig med sina astronauter, väldigt få människor blir sjuka under rymdfärd och det är inte ett större problem nu, " sa Pecaut. "Men när vi börjar skicka astronauter på längre resor, eller när möjligheter för rymdkommersialisering eller turism ökar, vi måste veta att immunförsvaret fortfarande är effektivt. Vi vill vara säkra på att astronauter kan svara på en utmaning av immunsystemet i rymden på samma sätt som på jorden."
Trots allt, ingen vill ha en resa till månen eller Mars förstörd av en sjukdom.
Denna utredning, sponsrad av NASA Space Life and Physical Science-Space Biology (NASA-SLPS-Space Biology), är första gången gnagare har flugit till rymdstationen från NASA:s Wallops Flight Facility ombord på en Cygnus-farkost. Detta uppdrag testar en ny kapacitet för sen last, vilket gör att tidskänsliga experiment kan laddas in i Cygnus bara 24 timmar före lanseringen istället för föregående fyra dagars krav.
