Väike läbimurre võitluses musklis bakterite vastu


Ranno Nahku
Ranno NahkuFoto: Priit Simson

Koos astronautidega satub rahvusvahelisse kosmosejaama ISS ka hulk baktereid. Neid baktereid on uuritud ning on leitud, et kosmoselennu ekstreemsed olud muudavad baktereid oluliselt tugevamaks. Ühest küljest õõvastav, teisest küljest pakub suurepärase võimaluse testida erinevaid bakterivastaseid pinnatöötlusi, mis aitavad näiteks tuleviku marsimissioonidele infektsioonivabamat teed sillutada.

Frontiers in Microbiology avaldas täna artikli sellest, kuidas koos astronautidega kosmosesse rännanud ja rahvusvahelises kosmosejaamas ISS “koloonia” moodustanud superbakterid on aidanud sillutada pindasid, sõna otseses mõttes, tulevastele kosmoseretkedele.

Nii hämmastav kui see ka pole, on bakterid üks tõsine probleem pikematel kosmosemissioonidel.

Kosmos toodab superbaktereid

Maal pesitsevate bakteritega toime tulemist on palju uuritud, kuid kosmosereisidel valitsevad tingimused on nii palju karmid, et mängivad kaarte ümber.

Astronautide immuunsussüsteemile mõjuvad kosmoselennul valitsevad tingimused alates kosmilisest radiatsioonist ja gravitatsioonierinevustest kuni psühholoogilise pingeni. Need kõik mõjuvad inimese immuunsüsteemile nõrgestavalt ja kasvab infektsioonirisk.

Bakterid seevastu on kosmoses näidanud suurepärast kohanemisvõimet. Sisuliselt on kosmoselend bakterite jaoks justkui trenn ning nad muutuvad tugevamaks ja karmimaks. See omakorda tähendab, et maal kahjutud bakterid võivad muutuda ilmaruumis patogeenideks ehk hakkavad inimestel põhjustama haigusi.

ISSil valitsevate tingimuste mõjul arenevad bakterite kestad tugevamaks ja paksemaks ning kasvab nende resistentsus antibiootikumidele. Ühtlasi paljunevad nad kiiremini ja kiireneb ka nende ainevahetus.

Mis veelgi hullem - geenid, mis seda kõike esile kutsuvad levivad erinevate bakteriliikide vahel otsese kontakti või näiteks nende poolt toodetava sekreedi kaudu.

Superbakterite teke ja vohamine võib olla reaalne oht tuleviku kosmosereisidel ning seetõttu on teadlased probleemiga usinalt tegelenud.

Hõbeda taastulemine võib olla lahendus

Hõbedat on kasutatud vee puhastamiseks ja desinfitseerimiseks juba ammustest aegadest.

Joogivee varudesse või näiteks laevade veemahutitesse pandi hõbemünte, et vesi kauem säiliks. Võib arvata, et osalt bakterivastaste omaduste tõttu olid ka paljud söögiriistad hõbedast.

Lihtsustatult öeldes hävitab hõbe baktereid, aga kuna tänapäeval leidub seda kõiges alates sokkidest ja lõpetades basseinidega, siis on hakanud tekkima resistentsed bakterid.

Kuna ISSis vohavad musklis bakterite kolooniad, on seal testitud uusi hõbeda- ja ruteeniumi baasil mikroobidevastaseid pinnakatteid AGXX.

AGXX on õnnestunud katse taaselustada seda antiikset antibakteriaalset ainet tänapäevases võtmes. AGXX® on küll hõbeda baasil, aga see on spetsiaalselt struktureeritud ja täiendavalt töödeldud ning ISSis läbi viidud testid näitavad, et see on ka väga efektiivne.

AGXX sisaldab nii hõbedat kui ruteeniumi ning see tapab kõiksugu baktereid, mõningaid seeni ja viiruseid. Toime on sarnane valgendajatega, aga vahe on selles, et selline pinnakate taastoodab ennast ja ei saa otsa.

Uurimus, mis avaldati ajakirjas Frontiers in Microbiology, näitas, et AGXX vähendas bakterite hulka saastumisaltitel pindadel drastiliselt. Seega on AGXX üks reaalne pinnakaitse, mis annab võimaluse kaitsta astronaute tulevikus nende reisidel näiteks Marsile.

Iga pilve taga on selge taevas

AGXX toob lootusekiire, sest pärast poolt aastat testimist ISSil, ei leitud AGXXiga kaetud pindadelt (näiteks WC uks) ühtegi bakterit. Isegi pärast aastast ja pikemat perioodi leidus pinnal baktereid vähe. Vahe töötlemata pinnaga on umbes 80%. Tavaline hõbe omas selles võrdluses väikest mõju - võrreldes tavalise terasega oli hõbeda pinnal 30% vähem baktereid.

Põhjus, miks aja jooksul mõned bakterid antibakteriaalsest toimest pääsesid ka AGXX peal, peitub selles, et pinnad on staatilised ja ajaga koguneb sinna surnud rakke, tolmuosakesi ning rakujäänuseid, mis takistavad kontakti antibakteriaalse pinnaga.

Kõige olulisem on aga see, et AGXX kattega pinnalt ei leitud patogeene, mis tähendab seda, et infektsioonirisk ISSil on praegu tänu sellele pinnatöötlusele väga madal.

Loe veel

Sellegipoolest olid kõik allesjäänud bakterid võimelised moodustama inimese immuunsüsteemi segavat katet ja enamik neist olid ka resistentsed vähemalt kolme antibiootikumi suhtes. Samuti olid allesjäänud võimelised geene teistele jagama.

See kõik tähendab seda, et kosmoselennu pikkusega nii nakatumise kui ka infektsiooni riskid kasvavad ja pikemate kosmosemissioonide jaoks tuleb bakteritevastase võitlusega veel edasi tegeleda. Aga lootusekiir on juba olemas.