Neues Nasa-Experiment soll bei Mars-Reisen helfen – und die Medizin auf der Erde unterstützen
Gefährliche Keime im Weltraum: Die Nasa erforscht resistente Bakterien auf der ISS. Die Erkenntnisse könnten auch für die Erde wichtig sein.
Washington D.C. – Antibiotika sind ein Segen und unwahrscheinlich wichtig in der Medizin. Doch Antibiotika-resistente Bakterien machen es Medizinerinnen und Medizinern immer schwerer, Menschen richtig zu behandeln. Todesfälle wegen resistenter Bakterien sind eine weltweit verbreitete Ursache für Todesfälle – und die Zahl könnte in den kommenden Jahren gewaltig ansteigen, fürchten Forscher. Nicht nur auf der Erde, auch im Weltall können resistente Bakterien zu einem Problem werden – vor allem, wenn sie bei langen Missionen auftreten und die mitgebrachten Antibiotika nicht mehr wirken.
Deshalb will die US-Raumfahrtorganisation Nasa nun resistente Bakterien in der Schwerelosigkeit des Weltalls untersuchen. Im Rahmen des Experiments „Genomic Enumeration of Antibiotic Resistance in Space“ (GEARS) sollen die Astronauten auf der Internationalen Raumstation ISS verschiedene Oberflächen abstreichen und auf antibiotikaresistente Bakterien testen. Der Schwerpunkt liegt auf Enterococcus faecalis, einem Bakterium, das aus dem menschlichen Körper stammt.
Nasa will Antibiotika-resistente Bakterien in der Schwerelosigkeit untersuchen
Christopher Carr, Forscher am Georgia Institute of Technology und Mitbegründer des GEARS-Projekts, erklärt: „Enterokokken sind eine Art von Organismen, die uns begleiten, seit unsere Vorfahren aus dem Meer gekrochen sind, und sie gehören zum Kernbestand des menschlichen Darms.“ Die Bakterien seien in der Lage, außerhalb des menschlichen Körpers zu überleben und seien so zur zweithäufigsten Ursache von Krankenhausinfektionen geworden. Carr erklärt: „Wir wollen verstehen, wie sich diese Art von Organismus an die Weltraumumgebung anpasst.“
Seit dem Jahr 2000 leben Menschen an Bord der ISS und seitdem überwacht die Nasa auch genau, welche Mikroorganismen sich auf den Oberflächen in der Raumstation befinden. Auch außerhalb der ISS haben Astronauten erst kürzlich nach Mikroben gesucht. Nun soll die Analyse vertieft werden. Sarah Wallace, Mikrobiologin am Johnson Space Center der Nasa, betont: „Da sich die Station in einer erdnahen Umlaufbahn befindet, ist es ein risikoarmer Raum, um die Häufigkeit dieser Bakterien zu untersuchen und mehr über ihre Reaktionen auf die Weltraumumgebung zu erfahren.“
Antibiotika-resistente Bakterien wären bei langfristigen Weltraummissionen problematisch
Die Ergebnisse, die das Experiment gewinnt, sollen unter anderem bei langfristigen Missionen angewandt werden – beispielsweise zum Mond oder Mars, „wo die Versorgung komplexer ist“, wie Wallace sagt. Ein Jahr lang soll die Besatzung der ISS immer wieder Oberflächenproben nehmen und diese in Medien kultivieren, die das Wachstum der Bakterien fördern. Zusätzlich soll allerdings auch ein Antibiotikum hinzugefügt werden, um zu überprüfen, wie sich die Bakterien verhalten und ob sie sich in der Raumstation ausbreiten könnten.
Damit wird erstmals eine metagenomische Sequenzierung – dabei handelt es sich um die Analyse des gesamten genetischen Materials einer Probe – im Weltall durchgeführt. Geplant ist, dass der Prozess der Bakterienanalyse deutlich beschleunigt wird. Derzeit dauert die Analyse mehrere Tage – künftig soll es nach dem Willen des GEARS-Teams nur noch Stunden von der Probenentnahme bis zum Testergebnis sein. Eine solche Beschleunigung wäre auch für die Medizin auf der Erde von großem Nutzen.
Analyse von Bakterien soll beschleunigt werden
„Eine Methode, die innerhalb weniger Stunden eine Antwort gibt, ist gewaltig und tiefgreifend“, sagt Wallace und erklärt: „Es ist meine Aufgabe, die Crew gesund zu halten, aber wir sind auch bemüht, diese Arbeit auf die Erde zurückzubringen. Ich hoffe, wir können ein Beispiel für die schnelle Analyse von Bakterien geben.“ Schließlich ist Wallace überzeugt: „Wenn wir das im Weltraum können, können wir es auch auf der Erde.“ (tab)