Ведущий научный сотрудник ИМБП РАН рассказала о том, какие опасности микроорганизмы для МКС таят и могли ли они проделать отверстие в "Союзе"
Институт медико-биологических проблем РАН регулярно мониторит ситуацию с микроорганизмами на МКС. О том, как микробы попадают на МКС, чем они угрожают членам экипажа и оборудованию станции, корреспонденту "Интерфакса" Кириллу Веприкову рассказала замруководителя отдела лаборатории "Микробиология среды обитания и противомикробной защиты" Института медико-биологических проблем РАН Светлана Поддубко.
- Вы отслеживаете ситуацию с микроорганизмами на МКС с самого начала эксплуатации станции?
- Да, мониторинг среды обитания проводится все годы эксплуатации и орбитальной станции "Мир", и МКС. В отрасли существует специальный ГОСТ 50804-95 "Среда обитания космонавта в пилотируемом космическом аппарате. Общие медико-технические требования". В рамках этого документа мы проводим медицинский контроль среды обитания наших членов экипажа.
- Вы следите только за русским сегментом?
- Да, у нас разделенный доступ. Наблюдение за американским сегментом и американскими астронавтами осуществляют наши коллеги из НАСА.
- Есть ли какая-нибудь разница между средой обитания российского и других сегментов?
- Нет, среда обитания на всей МКС единая. На станции единая система воздуховодов и не бывает такого, чтобы какой-то микроорганизм был только на американском сегменте или на нашем.
- А по сравнению с "Миром" ситуация изменилась?
- Я бы сказала, что по сравнению с орбитальной станцией "Мир" среда обитания у нас лучше. Конечно, мы учли богатейший опыт станции "Мир" при создании МКС. Здесь у нас, например, модифицированные системы очистки воздуха. И если "Мир" после 32-й экспедиции закончил свой жизненный цикл, то на МКС уже 57-я экспедиция, и станция в лучшем состоянии, чем "Мир".
- Какая вообще ситуация с микробами на МКС? Там чище, чем, например, в больнице?
- Ну, я точно могу сказать, что на МКС ситуация с микроорганизмами лучше чем в обычном офисе. На станции совершенно точно не может быть легионеллы, туберкулезной и кишечной палочки. Предполетные "обсервационного – ограничительные " мероприятия построены таким образом, что подобные бактерии в среду обитания пилотируемого аппарата не могут попасть принципиально. Проверяются продукты, отправляемая на МКС вода дезинфицируется серебром. На станции стоят фильтры очистки воздуха, которые не используются даже в самых лучших земных кондиционерах. А если говорить о больницах. В операционных или ожоговых центрах среда, наверное, чуть получше, но ненамного. А вот внутри самих больниц нет.
- А как микроорганизмы вообще попадают на станцию?
- У нас есть три основных источника поступления. Во-первых, сами космонавты. Человек сам по себе является источником и носителем микроорганизмов. В теле человека существует огромное количество микробов, и мы без них жить не можем. Вот предположим в кишечнике у нас есть "кишечная группа", которая помогает нам осуществлять процесс усвоения пищи. Если у нас происходит какое-то смещение, то возникает дисбактериоз. Мы можем быть носителями Staphylococcus aureus (золотистый стафилококк – ИФ). Но при этом мы не будем больными людьми.
Второй источник это грузы. Конечно, мы контролируем то количество микроорганизмов, которое поднимается с Земли, проводим дезинфекцию грузов и грузовых кораблей. Но не стерилизацию, а именно дезинфекцию. То есть мы по стандарту мы понимаем, что какая-то часть микроорганизмов поднимается на МКС.
Еще один источник это сами модули. На этапах сборки и комплектации на Земле на их внутренних поверхностях появляются микроорганизмы. Здесь точно также проводится только дезинфекция. Простерилизовать их так, чтобы уничтожить всю микрофлору мы не можем.
- Находили ли на МКС действительно опасные для здоровья микробы?
- У нас никогда не было заболеваний бактериальной этиологии у членов экипажа. И как я уже говорила, многие действительно опасные бактерии на МКС попасть в принципе не могут. Но мы обнаруживаем некоторые условно патогенные микроорганизмы. Например, стафилококки. Еще обнаруживается время от времени Aspergillus niger (черный Аспергилл или "черная плесень" – ИФ). При сниженном иммунитете он может вызвать заболевание, которое называется микоз. Но у нас оно никогда не регистрировалось. Кроме того Aspergillus niger опасен тем что он выделяет токсин, который достаточно опасен для человеческого организма. Но то количество, которое сейчас наблюдается на станции, безопасно для человека.
В любом случае на борту МКС есть аптечки с полным набором необходимых лекарств и, в крайнем случае, они смогут с их помощью купировать какие-либо бактериальные заболевания.
- В вашем докладе на Королевских чтениях говорилось, что микробы на МКС могут повредить системы станции. Насколько велика опасность?
- Да, действительно, помимо медицинских, у нас существует еще и технологические риски. Это как раз разрушение полимерных конструкций за счет биодеструкции полимерных материалов или биокоррозии. Наиболее опасны в этом плане плесневые формы грибов и бактерии рода Bacillus.
Мы, конечно, беспокоимся о состоянии полимерных материалов, которых очень много на станции. Это в том числе электрические сети и кабельные сети, уязвимые для биоразрушений. И например на станции "Мир" как раз случались проблемы технического плана, когда часть аппаратуры выходила из строя из-за того что на ее поверхности и внутри развивались плесневые грибы.
Сейчас мы учли этот опыт и подбираем полимеры таким образом, чтобы они были более устойчивы к биоразрушению. Но, конечно, мы не на 100% уверены в этих материалах, рост грибов на поверхности материалов все еще наблюдается. И это большая проблема.
- Наблюдались ли уже на МКС сбои в работе оборудования из-за микроорганизмов?
На данный момент полного выхода из строя аппаратуры из-за микробов на МКС не наблюдалось. На пятой экспедиции МКС был случай с датчиком ИДЭ-2, это контроллер наличия задымления. Там на поверхности образовался пылевой слой, который привел к тому, что на поверхности внутренней иглы началось развитие плесневых грибов. И датчик начал самопроизвольно срабатывать. На станции не было пожара, но сигнал тревоги проходил, и члены экипажа вместе с ЦУПом сильно нервничали. Но потом в ГКНПЦ им Хруничева нашли способ "стряхивать" пыль с этой иглы.
Некоторое время назад на борту МКС были проведены работы по замене поврежденных микроорганизмами панелей интерьера, на панелях сделали специальные накладки. До этого они были покрыты полимерной тканью, которая стала разрушаться. Больше существенных моментов повреждений пока не фиксировалось. Специалисты института и наши партнеры по отрасли ОАО "РКК "Энергия" постоянно контролируют эту ситуацию.
- Могли ли микроорганизмы стать причиной появления пресловутой "дыры" в "Союзе"?
Наши специалисты и специалисты из других организаций космической отрасли, принимавшие участие в исследовании проб, отобранных в районе отверстия, пришли к мнению, что числа микроорганизмов, которое есть на МКС недостаточно, чтобы вызвать коррозию и разрушение структуры металла в районе "пресловутой дырки". Это другая этиология.
- Как вообще вам удается контролировать количество микроорганизмов на станции?
- Мы постоянно анализируем состав среды обитания космонавтов. Члены экипажа МКС проводят специальные отборы микробиологических проб. В моменты интенсивного грузопотока или прибытия экипажей, число микроорганизмов увеличивается. Бывает, что мы регистрируем превышение нормативных показателей по уровням микроорганизмов, но эти моменты контролируемые. Если необходимо, проводится дезинфекция, у экипажа есть специальные средства, в том числе комплект "Фунгистат".
Кроме этого на борту есть система "Поток 150 МК", которая чистит воздух от микроорганизмов и пыли, она очень эффективна. Она работает ежедневно в течение шести часов. Таких установок у нас две. Одна находится в функционально-грузовом блоке, вторая находится в сервисном модуле.
- Этого достаточно или нужны дополнительные средства?
- Конечно, мы развиваем нашу систему мониторинга и контроля за микроорганизмами. Например, химики разрабатывают материалы, которые не разрушались бы микроорганизмами и плесневыми грибами вообще. Кроме того, совместно с МИТХТ им. М.В. Ломоносова мы разрабатывали новые методы нанесения защитных покрытий. Нынешние средства выполнены в виде влажной салфетки, а разрабатываемый вариант скорее напоминал карандаш, с помощью которого на поверхность наносится средство, которое долгое время могло бы находиться на поверхности полимерного материала, не давая возможности развиваться микробам. Но пока эти работы, к сожалению, приостановлены.
Новые разрабатываемые методы мониторинга среды обитания членов экипажа необходимы, в первую очередь, для реализации программы освоения дальнего космоса, с освоением лунного пространства и строительством обитаемых комплексов на поверхностях других планет.
