Исследование о поведении бактерий ротовой полости в невесомости

В космосе проводят первый эксперимент, связанный со здоровьем ротовой полости. Исследователи рассмотрят рост бактерий и их реакцию на лекарственные препараты в условиях невесомости. Проект проводится при содействии Национальной американской лаборатории на МКС, при участии НАСА и компании Колгейт-Палмолив. Эксперимент, основная задача которого – поиск более эффективных способов поддержания здоровья зубов, продлится 2 месяца. 

В рамках исследовательской группы ученые из Университета Невады разработали микрожидкостную автоматическую насосную установку, изготовленную с помощью 3D-принтера. Третьего июня космонавты доставили набор для эксперимента на МКС, включающий 25 боксов с образцами слюны и бактерий, взятых у 30 пациентов стоматологической клиники при Университете Невады. Причем в состав образцов вошли как бактерии, вызывающие кариес и пародонтит, так и безобидные микроорганизмы, обитающие в ротовой полости.

В космосе планируется вырастить бактерии ротовой полости на тонких пластинах гидроксиапатита толщиной 5 мм, с помощью автоматической насосной установки, при температуре 37 °C, что соответствует температуре тела человека. Внутри установки происходит постоянная медленная подача жидких питательных веществ, чтобы имитировать естественные условия в ротовой полости, способствующие росту бактерий на пластинах. Каждый тест занимает 48 часов.

«Производители предлагают широкий ассортимент действительно рабочих продуктов для поддержания здоровья в ротовой полости, однако нет никаких гарантий, что их эффективность не пропадет во время длительного космического путешествия в условиях невесомости. Данный эксперимент позволит нам понять, как сохранить здоровье зубов и десен и какие стоматологические препараты могут быть применены в космосе», — говорит один из авторов проекта, проф. Джеффри Эберсоль, замдекана исследовательского отдела стоматологической школы Университета Невады.

Через 2 месяца экспериментальные образцы будут доставлены на землю с помощью шаттла Dragon компании SpaceX. Далее в лаборатории исследователи рассмотрят эффект микрогравитации на жизнедеятельность бактерий ротовой полости, оценят эффективность препаратов и товаров от компании Колгейт-Палмолив, призванных бороться с кариесогенными бактериями. В частности, речь идет о распаде лекарственного агента на метаболиты, а также формировании бактериальных биопленок в условиях невесомости. Затем ученые проведут сравнительный анализ данных о росте бактерий на МКС и росте бактерий в лаборатории университета на земле, собранных в рамках аналогичного эксперимента.

Главный технологический директор компании Колгейт-Палмолив д-р Патриция Вердуин рассказала о задумке ученых в пресс-релизе: «задача нашей компании – создать более здоровые условия для людей и животных в будущем. Мы постоянно стремимся выйти за новые горизонты, а теперь наши идеи простираются даже в космос».

Данный проект вызвал особый энтузиазм у исследователей и позволил воплотить в жизнь детские мечты. «Какой ребенок не хотел стать пожарным или космонавтом? Сегодня сбылась моя мечта, потому что я провожу эксперименты в космосе», — говорит д-р Патрик Чжай, представляющий факультет механической инженерии в Университете Невады.

По завершении эксперимента исследователи надеются применить собранные данные для поиска новых способов профилактики и лечения заболеваний зубов и десен. «Наша уникальная команда из Национальной американской лаборатории МКС и Университета Невады сумеет взглянуть за границы ранее известных знаний, понять, как изменяется жизнедеятельность бактерий ротовой полости в условиях космоса».