طريقة جديدة لحماية رواد الفضاء من البكتيريا

بعضها قد يسبب مشاكل صحية لهم ويمكن استهدافها بواسطة كائنات دقيقة مُعدلة

الكائنات الحية الدقيقة في الفضاء تشكل تهديداً خطيراً لصحة رواد الفضاء وللسلامة الهيكلية للمركبة الفضائية (إندبندنت)
الكائنات الحية الدقيقة في الفضاء تشكل تهديداً خطيراً لصحة رواد الفضاء وللسلامة الهيكلية للمركبة الفضائية (إندبندنت)
TT

طريقة جديدة لحماية رواد الفضاء من البكتيريا

الكائنات الحية الدقيقة في الفضاء تشكل تهديداً خطيراً لصحة رواد الفضاء وللسلامة الهيكلية للمركبة الفضائية (إندبندنت)
الكائنات الحية الدقيقة في الفضاء تشكل تهديداً خطيراً لصحة رواد الفضاء وللسلامة الهيكلية للمركبة الفضائية (إندبندنت)

يمكن لرواد الفضاء الذين يعيشون ويعملون في المدار تنظيف مركباتهم الفضائية وبدلاتهم بواسطة ميكروبات مطورة خصيصاً لهذا الغرض، وفقاً لصحيفة «إندبندنت».
تمثل الكائنات الحية الدقيقة في الفضاء تهديداً خطيراً لصحة رواد الفضاء، وفي المواقف الخطيرة بدرجة كافية، على السلامة الهيكلية للمركبة الفضائية.
وجدت دراسة أجريت عام 2017 عن الأسطح داخل البؤرة الاستيطانية لمحطة الفضاء الدولية، أن العشرات من أنواع البكتيريا والفطريات المختلفة - بما في ذلك مسببات الأمراض الضارة مثل المكورات العنقودية الذهبية التي يمكن أن تسبب التهابات الجلد والجهاز التنفسي - تعيش خارج الأرض. تنتج هذه البكتيريا والفطريات أيضاً «أغشية حيوية» يمكن أن تشوّه المعدن والزجاج، وكذلك المطاط والبلاستيك.

وقالت مهندسة المواد في وكالة الفضاء الأوروبية، مالغورزاتا هولينسكا «مع قمع أجهزة مناعة رواد الفضاء بسبب الجاذبية الصغرى، فإن التجمعات الميكروبية لبعثات الفضاء طويلة الأمد في المستقبل سوف تحتاج إلى التحكم الصارم». لمكافحة ذلك؛ تدرس وكالة الفضاء الأوروبية كيفية إضافة المواد المضادة للبكتيريا إلى أسطح المقصورة الداخلية.
وبدأ الفريق العمل على أكسيد التيتانيوم، المعروف أيضاً باسم «تيتانيا»، والذي يشيع استخدامه للنظارات ذاتية التنظيف. عندما تتعرض المادة للأشعة فوق البنفسجية فإنها تكسر بخار الماء في الهواء؛ هذا يحولها إلى «جذور أكسجين حرة»، جزيئات تفاعلية بشكل لا يصدق والتي يمكن أن تتفاعل مع كل مكون خلوي، والتي تهاجم الأغشية البكتيرية.
ومع ذلك، يبحث الفريق في طرق لاستخدام المركب وجعله أكثر حساسية للضوء المرئي، بالإضافة إلى جعله نحيفاً بشكل لا يصدق - ما بين 50 و100 نانومتر، أي جزء من المليون من المليمتر - من أجل تقليل تأثيره على الخواص الميكانيكية للمواد الموجودة.

يقول ميركو براتو الذي يتعاون مع وكالة الفضاء الأوروبية في البحث «يتم تعطيل البكتيريا عن طريق الإجهاد التأكسدي لهذه المواد... هذه ميزة لأن جميع الكائنات الحية الدقيقة تتأثر من دون استثناء؛ لذلك لا توجد فرصة لزيادة المقاومة البكتيرية بالطريقة نفسها مثل بعض المواد المضادة للبكتيريا».
على الأرض، غالباً ما يكون الطلاء المضاد للبكتيريا مصنوعاً من الفضة، ولكن التعرض المطول للمعادن على مركبة فضائية قد يكون له أيضاً تأثيرات سلبية على صحة العلماء.
قالت هولينسكا «لا نريد تراكم المعادن الثقيلة في المياه الموجودة على متن المركبة، على سبيل المثال، مع الفضة القابلة للذوبان المرتبطة بحساسية الجلد والعين، وحتى تغيرات في لون البشرة بجرعات عالية جداً».
سيتعين على الباحثين أيضاً فحص ما يحدث للبكتيريا عندما تتأكسد مرة أخرى في الغلاف الجوي للمقصورة. قال فابيو دي فونزو من المعهد الدولي للتكنولوجيا «من الواضح أننا لا نريد منتجات نهائية أكثر سمية من الميكروبات نفسها».


مقالات ذات صلة

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

علوم النموذج تم تطويره باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

أنتجت مجموعة من العلماء هيكلاً يشبه إلى حد كبير الجنين البشري، وذلك في المختبر، دون استخدام حيوانات منوية أو بويضات.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم الهياكل الشبيهة بالأجنة البشرية تم إنشاؤها في المختبر باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء يطورون «نماذج أجنة بشرية» في المختبر

قال فريق من الباحثين في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة إنهم ابتكروا أول هياكل صناعية في العالم شبيهة بالأجنة البشرية باستخدام الخلايا الجذعية.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

تمكنت مجموعة من العلماء من جمع وتحليل الحمض النووي البشري من الهواء في غرفة مزدحمة ومن آثار الأقدام على رمال الشواطئ ومياه المحيطات والأنهار.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
علوم صورة لنموذج يمثل إنسان «نياندرتال» معروضاً في «المتحف الوطني لعصور ما قبل التاريخ» بفرنسا (أ.ف.ب)

دراسة: شكل أنف البشر حالياً تأثر بجينات إنسان «نياندرتال»

أظهرت دراسة جديدة أن شكل أنف الإنسان الحديث قد يكون تأثر جزئياً بالجينات الموروثة من إنسان «نياندرتال».

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

توصلت دراسة جديدة إلى نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات على كوكب الأرض مشيرة إلى أن نظرية «تبلور العقيق المعدني» الشهيرة تعتبر تفسيراً بعيد الاحتمال للغاية.

«الشرق الأوسط» (لندن)

تجميد الجثث أملاً في إحيائها مستقبلاً لم يعد يقتصر على الخيال العلمي

إميل كيندزورا أحد مؤسسي شركة «توموروو بايوستيتس» (على اليمين) داخل مركز تخزين الجثث في سويسرا (أ.ف.ب)
إميل كيندزورا أحد مؤسسي شركة «توموروو بايوستيتس» (على اليمين) داخل مركز تخزين الجثث في سويسرا (أ.ف.ب)
TT

تجميد الجثث أملاً في إحيائها مستقبلاً لم يعد يقتصر على الخيال العلمي

إميل كيندزورا أحد مؤسسي شركة «توموروو بايوستيتس» (على اليمين) داخل مركز تخزين الجثث في سويسرا (أ.ف.ب)
إميل كيندزورا أحد مؤسسي شركة «توموروو بايوستيتس» (على اليمين) داخل مركز تخزين الجثث في سويسرا (أ.ف.ب)

قررت بيكا زيغلر البالغة 24 عاماً، تجميد جثتها في برّاد بعد وفاتها عن طريق مختبر في برلين، على أمل محدود بإعادة إحيائها مستقبلاً.

وقّعت هذه المرأة الأميركية التي تعيش وتعمل في العاصمة الألمانية، عقداً مع شركة «توموروو بايوستيتس» الناشئة المتخصصة في حفظ الموتى في درجات حرارة منخفضة جداً لإعادة إحيائهم في حال توصّل التقدم العلمي إلى ذلك يوماً ما.

وعندما تتوفى زيغلر، سيضع فريق من الأطباء جثتها في حوض من النيتروجين السائل عند حرارة 196 درجة مئوية تحت الصفر، ثم ينقلون الكبسولة إلى مركز في سويسرا.

وتقول زيغلر، وهي مديرة لقسم المنتجات في إحدى شركات التكنولوجيا في كاليفورنيا، لـ«وكالة الصحافة الفرنسية»: «بشكل عام، أحب الحياة ولدي فضول لمعرفة كيف سيبدو عالمنا في المستقبل».

ولم يعد علم حفظ الجسم بالتبريد الذي ظهر في ستينات القرن العشرين، مقتصراً على أصحاب الملايين أو الخيال العلمي كما ظهر في فيلم «ذي إمباير سترايكس باك» الذي تم فيه تجميد هان سولو، وفيلم «هايبرنيتس» حين يعود رجل تحرر من الجليد القطبي، إلى الحياة.

توفّر شركات في الولايات المتحدة هذه الخدمة أصلاً، ويُقدّر عدد الأشخاص الذي وُضعت جثثهم في التبريد الأبدي بـ500 فرد.

50 يورو شهرياً

تأسست «توموروو بايوستيتس» عام 2020 في برلين، وهي الشركة الأولى من نوعها في أوروبا.

وفي حديث إلى «وكالة الصحافة الفرنسية»، يقول إميل كيندزورا، أحد مؤسسي الشركة، إن أحد أهدافها «هو خفض التكاليف حتى يصبح تبريد الجثة في متناول الجميع».

إميل كيندزورا أحد مؤسسي «توموروو بايوستيتس» يقف داخل إحدى سيارات الإسعاف التابعة للشركة خارج مقرها في برلين (أ.ف.ب)

ولقاء مبلغ شهري قدره 50 يورو (نحو 52.70 دولار) تتقاضاه من زبائنها طيلة حياتهم، تتعهد الشركة الناشئة بتجميد جثثهم بعد وفاتهم.

يضاف إلى الـ50 يورو مبلغ مقطوع قدره 200 ألف يورو (نحو 211 ألف دولار) يُدفع بعد الوفاة - 75 ألف يورو (نحو 79 ألف دولار) لقاء تجميد الدماغ وحده - ويمكن أن يغطيه نظام تأمين على الحياة.

ويقول كيندزورا (38 سنة) المتحدر من مدينة دارمشتات في غرب ألمانيا، إنه درس الطب وتخصص في الأبحاث المتعلقة بالسرطان، قبل أن يتخلى عن هذا الاختصاص بسبب التقدم البطيء في المجال.

وتشير «توموروو بايوستيتس» إلى أنّ نحو 700 زبون متعاقد معها. وتقول إنها نفذت عمليات تبريد لأربعة أشخاص بحلول نهاية عام 2023.

ويلفت كيندزورا إلى أنّ غالبية زبائنه يتراوح عمرهم بين 30 و40 سنة، ويعملون في قطاع التكنولوجيا، والذكور أكثر من الإناث.

عندما يموت أحد الزبائن، تتعهد «توموروو بايوستيتس» بإرسال سيارة إسعاف مجهزة خصيصاً لتبريد المتوفى باستخدام الثلج والماء. يتم بعد ذلك حقن الجسم بمادة «حفظ بالتبريد» ونقله إلى المنشأة المخصصة في سويسرا.

دماغ أرنب

في عام 2016، نجح فريق من العلماء في حفظ دماغ أرنب بحال مثالية بفضل عملية تبريد. وفي مايو (أيار) من هذا العام، استخدم باحثون صينيون من جامعة فودان تقنية جديدة لتجميد أنسجة المخ البشري، تبين أنها تعمل بكامل طاقتها بعد 18 شهراً من التخزين المبرد.

لكنّ هولغر رينش، الباحث في معهد «آي إل كاي» في دريسدن (شرق ألمانيا)، يرى أنّ الآمال في إعادة شخص متجمد إلى الحياة في المستقبل القريب ضئيلة جداً.

ويقول لـ«وكالة الصحافة الفرنسية»: «نشكّ في ذلك. أنصح شخصياً بعدم اللجوء إلى مثل هذا الإجراء».

ويتابع: «في الممارسة الطبية، إنّ الحدّ الأقصى لبنية الأنسجة التي يمكن حفظها بالتبريد هو بحجم وسمك ظفر الإبهام، والوضع لم يتغير منذ سبعينات القرن العشرين».

ويقرّ كيندزورا بعدم وجود ضمانات، ويقول: «لا نعرف ما إذا كان ذلك ممكناً أم لا. أعتقد أن هناك فرصة جيدة، لكن هل أنا متأكد؟ قطعاً لا».

بغض النظر عما يمكن أن يحدث في المستقبل، تقول زيغلر إنها متأكدة من أنها لن تندم على قرارها. وتضيف: «قد يبدو الأمر غريباً، لكن من ناحية أخرى، البديل هو أن يضعوك داخل تابوت وتأكلك الديدان».