8月21日，當(dāng)美國奮進(jìn)號(hào)航天飛機(jī)帶傷準(zhǔn)備在肯尼迪航天中心著陸時(shí),，美國德克薩斯大學(xué)加爾維斯敦醫(yī)學(xué)部微生物和免疫系主任大衛(wèi)·尼爾賽正在跑道旁翹首以待,，迎接航天飛機(jī)上自己的老朋友。
不過,，尼爾賽等待的乘客并不是航天飛機(jī)中的宇航員,，而是肺炎鏈球菌，它們是此次奮進(jìn)號(hào)執(zhí)行太空飛行任務(wù)中的特殊“旅客”,。通常,，肺炎鏈球菌潛伏在人們的上呼吸道中，不過在這次旅行中,，它們卻被特意安排乘坐在航天飛機(jī)的中艙一個(gè)封閉的實(shí)驗(yàn)容器內(nèi),。
太空中誰更強(qiáng)
肺炎鏈球菌是一種被人們稱為“機(jī)會(huì)主義者”的病菌。之所以如此稱呼,，是因?yàn)樗鼈冊谌梭w中一般無害,，但是一旦時(shí)機(jī)成熟，便會(huì)導(dǎo)致人體患病,。
研究人員表示,，對嬰兒、老年人和其他免疫系統(tǒng)能力低于正常情況的人來說,，肺炎鏈球菌是十分危險(xiǎn)的,。尼爾賽說：“對免疫被抑制的人們而言，肺炎鏈球菌是相當(dāng)可怕的病原體,。它是導(dǎo)致社區(qū)獲得性肺炎的第一大原因,，也是菌血癥和腦膜炎的主要中介者。”
尼爾賽表示,，在長時(shí)間太空飛行的狀況中,，宇航員的免疫系統(tǒng)抵抗能力可能比正常情況下要弱，免疫功能隨著太空飛行距離的增加而不斷減弱,。此外,，過去的研究表明,，有些細(xì)菌在微重力的環(huán)境下能改變自己的特征，如生長更快,、毒性更猛和抗藥性更強(qiáng),。
尼爾賽和研究小組希望，通過研究,，能準(zhǔn)確地了解肺炎鏈球菌在微重力場中會(huì)出現(xiàn)何種變化,，以及它們的變化對宇航員是否會(huì)構(gòu)成威脅。因?yàn)樵陂L距離的太空飛行中,，例如數(shù)月或數(shù)年的往返火星旅行,，宇航員根本沒有機(jī)會(huì)迅速返回地球接受治療。
將那一刻表現(xiàn)“定格”
1999年,，尼爾賽研究小組就開始了太空中肺炎鏈球菌基因表達(dá)（SPEGIS）項(xiàng)目的研究,，內(nèi)容是在太空軌道上培養(yǎng)肺炎鏈球菌,，并在太空無重力的狀態(tài)下將細(xì)菌冷凍,，然后送回地面進(jìn)行研究,。
8年后,，在此次奮進(jìn)號(hào)航天飛機(jī)的飛行任務(wù)中，他們安放了6個(gè)封閉嚴(yán)實(shí)的裝有肺炎鏈球菌的小瓶,，并置于39華氏度（約3.9攝氏度）的環(huán)境中,，以保證它們不會(huì)因遨游太空而“興奮不已”。同時(shí),，為防止它們“逃出”影響宇航員,，小瓶子還被嚴(yán)密包裹放進(jìn)了兩個(gè)封閉的金屬鋁罐中。
太空旅行5天后,，航天飛機(jī)與國際空間站實(shí)現(xiàn)對接,。隨即，宇航員將鋁罐和其包放的小瓶升溫到高于人體體溫的溫度,，并維持了15小時(shí)30分鐘,，然后將整個(gè)包裝轉(zhuǎn)移到國際空間站上的超低溫冰箱中。在那里,，鋁罐的溫度從139華氏度（約60攝氏度）下降到了0華氏度（約零下18攝氏度）,。
國際空間站上超低溫冰箱對鋁罐進(jìn)行的降溫處理，讓肺炎鏈球菌被鎖定在降溫前那一刻的狀態(tài)中,。由于冷凍后病菌再也沒有新陳代謝發(fā)生,，因此它們保持了自己在降溫前所處的生命階段、出現(xiàn)的基因表達(dá)和具有的蛋白,。尼爾賽說：“于是,，我們獲得了當(dāng)時(shí)它們在太空中完整的生活狀況圖,，這簡直是酷極了！”
天上地下有何不同
在宇航員在太空中對肺炎鏈球菌進(jìn)行分步處理的同時(shí),，研究人員在地面也進(jìn)行了對照組實(shí)驗(yàn),，兩組實(shí)驗(yàn)控制在以分鐘為單位的時(shí)間差內(nèi)。尼爾賽表示：“現(xiàn)在,，我們有兩組同時(shí)冷凍的細(xì)菌,，除微重力外，其他參數(shù)均相同,。我們將能夠看到獨(dú)特的太空環(huán)境給病菌造成的差異,。”
據(jù)悉，經(jīng)歷了太空旅行的肺炎鏈球菌將于本周末或下周初抵達(dá)加爾維斯敦,。在整個(gè)運(yùn)輸工程中,，它們都將用干冰包裹，以便讓它們繼續(xù)處在與太空旅行中相同的低溫狀態(tài),。當(dāng)被送入實(shí)驗(yàn)室后,，尼爾賽準(zhǔn)備對它們進(jìn)行完整的蛋白和基因分析，并用它們在實(shí)驗(yàn)鼠體內(nèi)進(jìn)行毒性研究,。
尼爾賽十分感慨地說：“此次奮進(jìn)號(hào)順利著陸是多年不懈努力的頂點(diǎn),。我們原計(jì)劃在哥倫比亞號(hào)事故后不久進(jìn)行此步實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)在終于等到了研究病菌在太空狀況的機(jī)會(huì),。這將為我們提供了解細(xì)菌適應(yīng)特殊環(huán)境的重要信息,，我們將著手解答該細(xì)菌是否會(huì)成為長時(shí)間太空旅行者需要關(guān)注的因素。”
