Mehr Mikroben für die Raumstationen im Weltall: Dies könnte die Forderung für eine gesündere Raumfahrt sein, folgt man einer aktuellen Studie von US-Forschern an der University of California in San Diego. Was viele nicht wissen: Astronauten leiden während ihres Aufenthalts im Weltraum häufig unter Immunstörungen, Hautausschlägen und anderen entzündlichen Erkrankungen. Die neue Studie zeigt nun, dass diese gesundheitlichen Probleme der Raumfahrerinnen und Raumfahrer auf die übermäßig sterile Beschaffenheit von Raumfahrzeugen zurückzuführen sein könnten.

Die Räume der Internationalen Raumstation ISS sind oft so steril, dass viele Astronauten und Astronautinnen krank werden.

"Unsere Untersuchungen zeigen, dass die Internationale Raumstation (ISS) im Vergleich zu von Menschen gebauten Umgebungen auf der Erde eine viel geringere Vielfalt an Mikroben aufweist", erklärt Erstautor Rodolfo Salido von der University of California, San Diego. Bei den vorhandenen Mikroben habe es sich zudem vor allem um Arten gehandelt, die von Menschen auf die ISS mitgebracht wurden. "Das deutet darauf hin, dass mehr Mikroben aus der Natur die Gesundheit der Menschen in den Raumstationen verbessern könnten." Die Studie wurde in der Fachzeitschrift "Cell Press" veröffentlicht.

Mikroben sind kleine mit bloßem Auge nicht sichtbare Lebewesen, die wichtig für das menschliche Immunsystem sind.

Mikrobielle Gemeinschaften der Erde nachahmen

Die Studienautoren sehen mehr Mikroben in sterilen Raumstationen als wichtigen Schritt für eine bessere Gesundheit. "Raumstationen und andere künstliche Umgebungen könnten von der gezielten Förderung vielfältiger mikrobieller Gemeinschaften profitieren. Sie ahmen natürliche mikrobielle Bedingungen auf der Erde viel besser nach als hochgradig desinfizierte Räume“, sagte Erstautor Salido weiter.

Raumstationen und andere künstliche Umgebungen könnten von der gezielten Förderung vielfältiger mikrobieller Gemeinschaften profitieren. Sie ahmen natürliche mikrobielle Bedingungen auf der Erde viel besser nach als hochgradig desinfizierte Räume. Erstautor Rodolfo Salido | University of California, San Diego

Astronauten tupften über 800 Oberflächen ab

Die Forscher arbeiteten mit Astronauten zusammen, die 803 verschiedene Oberflächen auf der ISS abtupften - etwa 100-mal mehr Proben als bei früheren Untersuchungen. Zurück auf der Erde bestimmten die Forscher, welche Bakterienarten und Chemikalien in jeder Probe vorhanden waren. Anschließend erstellten sie dreidimensionale Karten, die veranschaulichten, wo die einzelnen Bakterienarten auf der ISS zu finden waren und wie die Bakterien und Chemikalien möglicherweise zusammenwirken.

Menschliche Haut war Hauptquelle von Mikroben auf der ISS

Das Team fand heraus, dass die menschliche Haut die Hauptquelle für Mikroben in der gesamten ISS war. Chemikalien aus Reinigungs- und Desinfektionsmitteln waren in der gesamten Station allgegenwärtig. Gleichzeitig unterschieden sich mikrobielle Gemeinschaften und chemische Signaturen auf der ISS je nach Nutzung der jeweils untersuchten Bereiche. Speise- und Lebensmittelzubereitungsbereiche enthielten wenig überraschend mehr mit Lebensmitteln assoziierte Mikroben, während die Raumtoilette mehr mit Urin und Fäkalien assoziierte Mikroben und Metaboliten enthielt.

Je mehr Desinfektion, desto weniger Mikroben

Die Forschenden stellten aber auch fest: Je mehr Desinfektion, desto weniger Mikroben. "Die Häufigkeit von Desinfektionsmitteln auf Oberflächen der ISS korrelierte in hohem Maße mit der Vielfalt des Mikrobioms", sagt Mitautorin Nina Zhao. Verglichen mit Umgebungen auf der Erde seien die mikrobiellen Gemeinschaften auf der ISS zudem sehr viel weniger vielfältig als Proben von der Erde, selbst wenn diese aus städtischen und industrialisierten Lebensräumen und sogar aus isolierten Umgebungen wie Krankenhäusern stammten.

Es fehlten vor allem Umweltmikroben

Den Forschenden zufolge fehlten auf der ISS vor allem freilebende Umweltmikroben, die normalerweise in Boden und Wasser vorkommen. "Die bewusste Einbeziehung dieser Mikroben und der Substrate, in denen sie leben, in die ISS, könnte die Gesundheit der Astronauten verbessern, ohne die Hygiene zu beeinträchtigen", erklärten sie. Dabei verwiesen sie auf die untersuchten positiven Auswirkungen von Gartenarbeit auf das Immunsystem. "Es ist ein großer Unterschied, ob wir bei der Gartenarbeit gesunder Erde ausgesetzt sind oder in unserem eigenen Dreck schmoren, was passiert, wenn wir uns in einer streng abgeschlossenen Umgebung befinden, in der wir nicht ständig mit diesen gesunden Mikroben von außen versorgt werden“, erklärte Mitarbeiter Rob Knight.

Menschliche Ökosysteme in den Weltraum

In Zukunft wollen die Forscher ihre Analysen verfeinern, um potenziell krankheitserregende und gesunde Mikroben für die menschliche Gesundheit besser zu erkennen. Gelinge dies, steige die Chance gesunde Mikroben besser in sterilen Räumen anzusiedeln und damit die Gesundheit der Menschen zu verbessern, die in sterilen Räumen arbeiten – sowohl im Weltall, als auch auf der Erde. "Wenn wir wirklich wollen, dass Leben außerhalb der Erde gedeiht, können wir nicht einfach einen kleinen Zweig des Lebensbaums in den Weltraum schicken und hoffen, dass es klappt“, resümiert Erstautor Salido. "Wir müssen darüber nachdenken, welche anderen nützlichen Begleiter wir den Astronauten mit auf den Weg geben sollten, um ihnen bei der Entwicklung von Ökosystemen zu helfen, die nachhaltig und für alle von Nutzen sind.“

(Eurekalert/Tomi)