Пандемия коронавируса, охватившая Землю, поставила перед ученым сообществом ряд вопросов. Новый вирус оказал влияние на ракетно-космическую отрасль: отправка нового экипажа на МКС и встреча отработавших экспедицию на станции людей проходили в беспрецедентных условиях безопасности. О том, возможно ли попадание на планету микроорганизмов извне, способны ли выживать в космосе биологические структуры и о мерах безопасности в условиях пандемии коронавируса в интервью специальному корреспонденту "Интерфакса" Илье Морозову рассказал заместитель директора по научной работе Государственного научного центра Российской Федерации - Института медико-биологических проблем Российской академии наук (ГНЦ РФ - ИМБП РАН) Владимир Сычев.
- Владимир Николаевич, в понедельник глава Федерального медико-биологического агентства России Вероника Скворцова заявила, что коронавирус может иметь искусственное происхождение. Насколько, по вашему мнению, велика эта вероятность?
- В этом вопросе я не эксперт, так как не являюсь вирусологом и эпидемиологом. Могу сказать, что это точно земного происхождения, а не космического. По телевидению идут передачи, где рассказывают страсти про внеземную природу происхождения вируса, но я считаю, что это не так.
- Коронавирус мог бы выжить в космосе?
- Обратите внимание на то, сколько этот конкретный коронавирус может сохраняться на тех или иных материалах. Максимум он существует сутки. Он подвержен температурному влиянию. Сказать, выживают ли вирусы на внешнем борту МКС, я не могу, потому что таких исследований нет. Мы посылали в космос бактерии, водоросли, насекомых, семена растений в покоящихся формах, приспособленные к выживанию в неблагоприятных условиях. Они там выживали. Самая длительная экспозиция у нас была 33 месяца. Но если мы их располагали так, что на них падало солнечное излучение, практически все образцы погибали.
Я не думаю, что сегодняшняя пандемия как-то связана с космосом, хотя в различных передачах об этом намекают. По поводу происхождения надо с вирусологами говорить, но у них у каждого, как мне кажется, тоже свое мнение.
- В связи с нынешней эпидемиологической обстановкой какие-то дополнительные рекомендации со стороны ИМБП были выработаны и переданы в тот же Центр подготовки космонавтов?
- Во-первых, это жесточайший карантин. Второе – в ЦПК вернулся Олег Скрипочка с МКС, с ним работают с соблюдением строгих мер безопасности. Все, кто был занят на отправке на МКС нового экипажа 9 апреля, тестировались и получали справки об отсутствии коронавируса. Первоочередные меры в таких ситуациях – карантин и изоляция, исключение контактов с посторонними, дезинфекция.
- В субботу на МКС отправляют грузовой корабль "Прогресс МС-14", перед этим он прошел дополнительную обработку от коронавируса. Правильно ли я вас понял, что в целом вирусные организмы хуже переносят неблагоприятные условия, чем бактериальные?
- Стопроцентно утверждать этого не могу, так как не вирусолог, но я опираюсь на данные, касающиеся коронавируса, в каких условиях он может выживать, какие температуры переносить, сколько времени может находиться на поверхности того или иного материала. Судя по всему, у него достаточно ограниченные условия, в которых он может сохранять вирулентность.
Тем не менее, в ходе подготовки проекта ExoMars реализуются жесточайшие меры планетарного карантина.
- Что имеется в виду?
- Отправляемый на Марс в 2022 году аппарат самым тщательным образом проверяют на наличие споровых форм микроорганизмов для исключения занесения их на Красную планету. Обеззараживание аппарата проводилось и проводится на всех этапах его создания, сборка происходит в стерильных условиях, регулярно проводятся отборы проб на наличие спор, допускается наличие единичных клеток, тогда как в обычных условиях на Земле нас окружают миллионы микроорганизмов. Это крайне сложная работа.
- Для чего это делается?
- Мы не можем позволить занести биологическую материю с Земли на другие планеты. Но также важно обеспечить и безопасность того, что возвращается на Землю из космоса. Это грузы, но больше речь идет о самих космонавтах и астронавтах. Человека же не простерилизуешь перед отправкой в космос. Он уносит туда бактерии с Земли, они там живут на станции, размножаются, причем активно, потом могут видоизменяться и это может представлять потенциальную опасность.
У нас была идея провести эксперимент "БиоФобос" в рамках миссии "Фобос – Грунт", но аппарат погиб, как известно. Мы хотели изучить вероятность выживания живых структур на трассе Земля – Фобос - Земля. Это могло помочь оценить опасности при переносе живой материи в космосе.
Возвращаясь к проекту "ЭкзоМарс" и требованиям соблюдения планетарного карантина, мы же реально не знаем, выживут ли вообще эти единичные споры, которые все же останутся в самом аппарате. А может они начнут активно размножаться, и мы принесем на Марс земную жизнь, чего не хотим. Тем более что ExoMars несет и аппаратуру для поисков следов жизни именно на самом Марсе. Нам не нужно, чтобы он нашел там принесенные же им самим биологические молекулы земного происхождения.
- Правильно я понимаю, что в настоящее время нет доказанных примеров привнесения на Землю организмов из-за пределов планеты?
- Были публикации о том, что находят в метеоритах неживые образования, которые могли быть бактериальными спорами или чем-то подобным. Мы со своей стороны проводили исследования возможности сохранения жизнеспособности спор микроорганизмов, которые находились в искусственных устройствах в рамках эксперимента "Метеорит". Там живые организмы размещались на внешней оболочке спускаемого аппарата, получая такую же тепловую нагрузку как при входе метеорита в плотные слои атмосферы, и кое-какие споры выживали. Но это говорит только о том, что вероятность выживания спор внутри какой-то породы метеорита или другого космического тела весьма вероятна. Попав в нормальную среду на Земле, они могут начать размножаться. Но кроме этого эксперимента других доказательств нет.
Какие есть возможности заноса из космоса? Не обязательно биоформы должны быть внеземными, они могут быть и с Земли. Дело в том, что на орбитах, где летает Международная космическая станция, в вакуум с Земли выносятся споры микроорганизмов. В рамках эксперимента "Тест" на внешней поверхности МКС находили споры микроорганизмов, которые имели земное происхождение, но смогли попасть в космос.
- Их специально сеяли?
- Нет. В атмосфере микроорганизмы присутствуют постоянно в активной и пассивной форме. Пассивная форма – это споры, когда организм находится в стадии длительной неактивности и выдерживать различные воздействия. Так или иначе в космос с Земли утекает какой-то объем газов, вместе с которыми улетают и эти споры, они выходят в космическое пространство и могут где-то оседать. В частности, они оседают на внешнем борту МКС, что было подтверждено исследованиями. 400 километров – это не такая большая высота. Вопрос в другом.
Споры находятся в космическом пространстве, на них оказывается воздействие, в основном температурное и радиационное, хотя последнее на такой высоте и не сильно отличается от земного: там оно больше всего на два порядка. Вопрос в том, могут ли эти организмы под влиянием таких факторов как-то видоизмениться, попав внутрь корабля?
- Как это может произойти?
- Допустим, после выхода космонавта в открытое пространство, где он контактирует с поверхностью станции и может принести внутрь эти микроорганизмы. Вопрос в том, могут ли они как-то видоизмениться и получить новые свойства? Проблема сложная: сколько ни исследуем микроорганизмы внутри станций, что "Мира", что МКС, мы не видим серьезных изменений, которые могут быть опасны для человека.
- То есть мы говорим о мутации?
- Об этом любят рассуждать в различных передачах, но большинство мутаций смертельны для самого организма. Она может быть реализована только при серьезных изменениях внешних условий, когда эта мутация может позволить выжить. В обычных условиях мутации как правило летальны: у микроорганизмов разрушается наследственная структура и происходит гибель. Но существует вероятность того, что без мутаций изменяются признаки. Есть условно патогенные организмы, которые могут измениться и стать патогенными при определенных условиях, причем генотип у них не меняется, но изменяются свойства. Вот это вполне возможно, и об этом надо думать и иметь возможность реагировать.
Мы пока мало знаем, насколько свойства микроорганизмов будут меняться в космосе, потому что изучаем то, что находится в околоземном пространстве, в основном одни и те же формы. И мы видим, что после пребывания внутри космического корабля или станции микроорганизмы становятся более агрессивны по отношению к тому субстрату, на котором они могут существовать. Они меньше реагируют на антисептики и так далее. Это не мутации, а приспособление организма к новым условиям. Изучив такой организм, мы видим, что через несколько поколений он возвращается к своему нормальному состоянию.
Важный вопрос – время наблюдения. На станции "Мир" мы наблюдали микроорганизмы десятки лет, у нас в институте коллекции выращенных там микроорганизмов. Мы видим, что несмотря на повышение агрессивности после нахождения в космосе, они никакой смертельной угрозы не представляют. Но это касается околоземной орбиты. Что будет, если мы уйдем в дальний космос, как там будут меняться свойства в новых факторах в виде гипомагнитной среды, в отсутствие гравитации и при более сильной радиации, нужно изучать.
Отмечу, что споровые формы могут длительное время существовать на орбите Земли. Причем вакуум для этого существования является плюсом, так как в отсутствие кислорода не происходит окисления и разрушения.
Еще один требующий изучения фактор – ультрафиолетовое солнечное излучение, оно тоже губит все организмы, включая споровые, очень быстро. Но если организм находится в пределах температур от минус 100 до плюс 100, защищен от ультрафиолета, он может достаточно долго существовать в этом пространстве и быть жизнеспособным.
Более сложный вопрос заключается в том, какими будут свойства микроорганизма после попадания в благоприятную среду, где он сможет размножаться. А этой средой можем быть и мы с вами. Поэтому при разговоре о потенциальных биологических угрозах, мы имеем в виду и эту, связанную с трансформацией земной микрофлоры в сторону увеличения патогенности и агрессивности. Пока мы имеем очень предварительные данные, полученные на орбите Земли.