太空飞行会使休眠病毒重新活跃。如果我们想前往火星,这可能会成为问题

NASA picture inside the Cupola aboard the International Space Station shows NASA astronaut Chris Cassidy, an Expedition 36 flight engineer, using a 400mm lens on a digital still camera to photograph a target of opportunity on Earth some 250 miles below him in this NASA image released on June 10, 2013. Cassidy has been aboard the orbital outpost since late March and will continue his stay into September. REUTERS/NASA/Handout via Reuters (OUTER SPACE - Tags: SCIENCE TECHNOLOGY TPX IMAGES OF THE DAY) ATTENTION EDITORS - THIS IMAGE WAS PROVIDED BY A THIRD PARTY. FOR EDITORIAL USE ONLY. NOT FOR SALE FOR MARKETING OR ADVERTISING CAMPAIGNS. THIS PICTURE WAS PROCESSED BY REUTERS TO ENHANCE QUALITY. AN UNPROCESSED VERSION WILL BE PROVIDED SEPARATELY - GM1E96A1TX601
The new evidence of viral reactivation could have important implications for long-distance space travel.Image: REUTERS/NASA/Handout via Reuters
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根据美国国家航空航天局(NASA)的一项研究,超过半数参与航天飞机和国际空间站任务的乘组人员体内的疱疹病毒会重新活跃。该研究发表于《微生物学前沿》。虽然只有少数人出现症状,但病毒重新活跃的比率会随着太空飞行时长增加,可能给前往火星及更远目的地的任务带来重大健康风险。

NASA的快速病毒检测系统和持续开展的治疗研究,正开始为宇航员以及地球上免疫功能低下的患者提供保护。

疱疹病毒会在免疫功能低下的宇航员体内重新活跃

“NASA宇航员要在微重力和宇宙辐射环境中坚持数周甚至数月,更不用说起飞和再入时承受的极端G力了。”约翰逊航天中心KBR Wyle公司的资深作者萨蒂什·K·梅塔博士说。“社会隔离、封闭环境和睡眠—觉醒周期改变等更常见的压力因素,又加重了这种身体挑战。”

Image: 《微生物学前沿》

为了研究太空飞行对生理的影响,梅塔及其同事分析了宇航员在太空飞行前、期间和结束后采集的唾液、血液和尿液样本。

“太空飞行期间,皮质醇和肾上腺素等压力激素的分泌会增加,而这些激素已知会抑制免疫系统。与此相符,我们发现宇航员的免疫细胞——尤其是通常负责抑制和清除病毒的细胞——在太空飞行期间效能会下降,有时在飞行结束后长达60天仍然如此。”

在这种由压力诱发的、对病毒清除作用的暂时松懈之际,旧日的敌人重新活跃并再次出现。

梅塔报告说:“迄今为止,短期航天飞机飞行任务中的89名宇航员有47人(53%),较长期国际空间站任务中的23名宇航员有14人(61%),在唾液或尿液样本中排出疱疹病毒。”“病毒排出的发生频率和数量都明显高于飞行前后采集的样本,也高于匹配的健康对照组。”

已知的八种人类疱疹病毒中,共检测到四种。其中包括导致口腔和生殖器疱疹(HSV)、水痘和带状疱疹(VZV)的病毒——它们会终身留在神经细胞中;还包括CMV和EBV,它们在童年时期进入免疫细胞后便长期驻留,通常不会引起明显症状。CMV和EBV偶尔会引发单核细胞增多症,也就是所谓的“接吻病”。

深空探索可能取决于有效的预防和治疗

迄今为止,这种病毒排出通常没有症状。

梅塔说:“只有六名宇航员因病毒重新活跃而出现症状,且都只是轻微的皮肤病变。”

然而,飞行结束后持续排出病毒,可能会危及地球上免疫功能低下或未感染的接触者,尤其是新生儿。

“从国际空间站返回后长达30天,体液中仍可检测到具有传染性的VZV和CMV。”

此外,随着我们为前往月球和火星以外地区的人类深空任务做准备,疱疹病毒重新活跃对宇航员及其接触者构成的风险可能变得更加重要。

“病毒排出的程度、频率和持续时间都会随着太空飞行时长增加。”

再加上通常会有不止一种病毒同时重新活跃,长时间太空飞行期间疱疹病毒重新活跃可能造成的生理后果包括永久性视力和听力丧失,甚至器官衰竭。

梅塔认为,开发针对病毒重新活跃的应对措施对于这些深空任务的成功至关重要。

“理想的应对措施是为宇航员接种疫苗,但目前只有针对VZV的疫苗。”

“其他疱疹病毒疫苗的试验前景不佳,因此我们目前的重点是为因病毒重新活跃而遭受后果的患者开发有针对性的治疗方案。

“这项研究对地球上的患者也有极大的临床意义。我们为太空飞行研发的唾液快速病毒检测技术,已经应用于世界各地的诊所和医院。”

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