О том, что полеты в космос влияют на здоровье человека, известно давно. Среди возникающих специфических рисков можно упомянуть радиационное облучение, изменение плотности костной ткани, ослабление иммунитета в условиях невесомости, увеличение активности некоторых вирусов.
Тем временем, сегодня планируются пилотируемые полеты на Луну и даже Марс, которые наверняка вызовут дополнительные риски. Таким образом, развитие и совершенствование космической медицины становятся вопросом первостепенной важности.
«HemoCue»
В современной космонавтике огромное внимание уделяется своевременной диагностике заболеваний и предотвращению опасных ситуаций медицинского плана. При этом поднимать громоздкое оборудование на ту же МКС возможным не представляется, поэтому инженеры пытаются миниатюризировать средства диагностики. Измерение количества лейкоцитов в крови помогает определить серьезность болезни и отследить, как человек реагирует на лечение. Однако исторически сложилось так, что провести этот анализ в космосе было практически невозможно.
Винить в этом следует невесомость, которая меняет поведение жидкостей. Традиционные методы основаны на подсчете и идентификации клеток, прогоняющихся через анализатор, а для этого кровь должна вести себя так, как на Земле. Сегодня обитатели МКС замораживают её и отправляют с оказией на планету, что, конечно же, значительно влияет на оперативность исследований.
Ситуацию может изменить инновационная технология анализа лейкоцитов в крови, которая называется «HemoCue». Этот аппарат требует менее миллилитра крови для проведения теста. Ещё важнее то, что телесную жидкость не нужно разбавлять, как это делается в наземных медицинских лабораториях.
Устройство отличается миниатюрным размером и вполне сопоставимо по этому параметру с обычным тостером. Технология «HemoCue» была протестирована на МКС в 2021 году. Результаты оказались многообещающими, что дает надежду на оперативную диагностику заболеваний, которые могут возникнуть у астронавтов во время космических полетов, в том числе и дальних.
Медикаментозный салат
Диагностика – это, конечно же, замечательно, но гораздо важнее успешно бороться с выявленными болезнями. Делать это нужно быстро, так как времени на промедление в космосе обычно нет. Астронавтов в подавляющем большинстве случаев лечат медикаментозно. На борту МКС постоянно находится около 200 различных наименований лекарств. Но это не исчерпывающий список, и запасы каждого из них, как понятно, ограничены.
В 2017 году НАСА провело небольшое исследование, призванное оценить потребление медикаментов шестью членами экипажа станции. Оказалось, что в среднем они принимали препараты четырех разных наименований в неделю, а за пяти-шестимесячную вахту расход достигал 450 таблеток на одного астронавта. Легко понять, что во время полета на Марс людям придется везти с собой небольшой аптечный склад, что, наверное, очень хлопотно.
Пытаясь решить эту проблему, НАСА финансирует исследования, которые могут позволить производить лекарства прямо в космосе. Один из спонсируемых научных коллективов занимается генетической модификацией салата, превращая его в своеобразную фармацевтическую фабрику. В 2020 году ученые из Калифорнийского университета заставили это полезное во всех отношениях растение произвести препарат для лечения остеопороза.
Надо признать, однако, что для практического воплощения этой технологии предстоит проделать огромную работу. Изыскания находятся на ранних стадиях, и даже если в салате будет образовываться лекарственное вещество, надо будет придумать, как извлечь его и подготовить к потенциальному употреблению членами экипажей космических кораблей.
Кишечная палочка
Более экстравагантно выглядит еще одна технология. Её общий смысл в том, чтобы производить лекарства непосредственно в теле человека, отправляющегося в космический полет. Не так давно было изобретено и уже находит применение устройство, которое будет находиться в желудке и ежедневно вводить в организм лекарства для лечения больных туберкулезом.
Некоторые специалисты считают, что, доработав его, можно будет не только высвобождать, но и синтезировать необходимые медикаменты прямо в кишечнике. Основная работа ляжет на бактерию кишечной палочки, которая уже довольно широко используется при производстве лекарств. Эти микробы могут вырабатывать, а затем постепенно поставлять в организм человека мелатонин, парацетамол и даже кофеин.