Astronotların uzaydayken enfeksiyonlara karşı daha duyarlı olduklarına dair kanıtlar artıyor. Örneğin, Uluslararası Uzay İstasyonu’ndaki (ISS) astronotlar genellikle deri döküntülerinin yanı sıra solunum ve solunum dışı hastalıklardan muzdariptir. Astronotların ayrıca Epstein-Barr virüsü, zona hastalığından sorumlu varicella-zoster, yaralardan sorumlu ‘herpes-simplex-1’ ve ‘sitomegalovirüs’ gibi daha fazla canlı virüs partikülü saçtığı bilinmektedir. Bu gözlemler, bağışıklık sistemimizin uzay yolculuğu nedeniyle zayıflamış olabileceğini düşündürmektedir. Peki ama böyle bir bağışıklık eksikliğine ne sebep olabilir? Ottawa Üniversitesi Biyoloji Bölümü’nde doçent olan ve Frontiers in Immunology dergisinde yayımlanan yeni çalışmanın başyazarı Dr. Odette Laneuville, “Burada, astronotlar uzaya ulaştığında bağışıklık fonksiyonlarıyla ilgili birçok genin ifadesinin hızla azaldığını, ISS’de altı ay kaldıktan sonra Dünya’ya döndüklerinde ise tam tersinin olduğunu gösteriyoruz” dedi.
Araştırma Kanada Uzay Ajansı tarafından finanse edildi. Araştırmacılar, 2015 ve 2019 yılları arasında 4,5 ila 6,5 ay boyunca ISS’de ikamet eden üç kadın ve 11 erkek olmak üzere 14 astronottan oluşan bir kohortta lökositlerdeki (beyaz kan hücreleri) gen ifadesini inceledi. Lökositler, her astronottan 10 zaman noktasında alınan 4 mililitre kandan izole edildi. Bir kez uçuş öncesi, dört kez uçuş sırasında ve beş kez de Dünya’ya döndüklerinde. 15.410 genin lökositlerde farklı şekilde ifade edildiği bulunmuştur. Araştırmacılar bu genler arasında, incelenen zaman çizelgesi boyunca ifadeleri birlikte değişen, sırasıyla 247 ve 29 gen içeren iki küme tespit etti. İlk kümedeki genler uzaya ulaştıklarında azalırken ve Dünya’ya döndüklerinde tekrar artarken, ikinci kümedeki genler tam tersi bir yol izledi.
Her iki küme de çoğunlukla proteinleri kodlayan genlerden oluşuyordu, ancak bir farkla; Baskın işlevleri ilk kümedeki genler için bağışıklık, ikincisi için ise hücresel yapılar ve işlevlerle ilgiliydi. Bu sonuçlar, bir kişi uzaya seyahat ettiğinde, gen ifadesindeki bu değişikliklerin bağışıklık sisteminin gücünde hızlı bir düşüşe neden olduğunu göstermektedir. Ottawa Hastanesi’nde rehabilitasyon doktoru ve araştırmacı ve Ottawa Üniversitesi Hücresel ve Moleküler Tıp Bölümü’nde profesör olan Dr. Guy Trudel; “Zayıf bir bağışıklık sistemi bulaşıcı hastalık riskini artırarak astronotların uzaydaki zorlu görevlerini yerine getirme kabiliyetlerini sınırlandırır. Eğer bir enfeksiyon ya da bağışıklıkla ilgili bir durum tıbbi bakım gerektiren ciddi bir duruma evrilirse, uzaydaki astronotların bakıma, ilaca ya da tahliyeye erişimleri sınırlı olacaktır.” ifadelerini kullandı.
Ancak bu bulutun ardında bir de umut ışığı var. Veriler, her iki kümedeki genlerin çoğunun Dünya’ya döndükten sonraki bir yıl içinde ve tipik olarak çok daha kısa sürede (ortalama olarak birkaç hafta sonra) uçuş öncesi ifade düzeylerine döndüğünü gösterdi. Bu sonuçlar, geri dönen astronotların Dünya’ya indikten sonra en az bir ay boyunca yüksek enfeksiyon riski taşıdığını göstermektedir. Buna karşılık, yazarlar bağışıklık direncinin uçuş öncesi gücüne tam olarak geri dönmesinin ne kadar zaman alacağını henüz bilmiyorlar. Bu sürenin uzunluğu muhtemelen yaşa, cinsiyete, genetik farklılıklara ve çocuklukta patojenlere maruz kalmaya bağlı olacaktır. Yazarlar, mikro yerçekimi altında lökositlerin gen ifadesindeki değişimin, kan plazmasının lenfatik sistem de dahil olmak üzere vücudun alt kısmından üst kısmına yeniden dağıtıldığı ‘sıvı kayması’ tarafından tetiklendiğini varsaymıştır. Bu, uzaydaki ilk birkaç gün içinde plazma hacminde %10 ila %15 arasında bir azalmaya neden olur. Sıvı değişimine, görünüşe göre değişen gen ifadesini de içeren büyük ölçekli fizyolojik adaptasyonların eşlik ettiği bilinmektedir.