Een longontstekingsinfectie in de ruimte kan dokters helpen harten op aarde te redden. NASA-wetenschappers kweken hartweefsel op het International Space Station en stellen het bewust bloot aan de bacterie die longontsteking veroorzaakt. Het doel is te begrijpen hoe de infectie het hart beschadigt, iets wat in ziekenhuizen op aarde gebeurt maar slecht wordt begrepen.
Hartcellen ontmoeten een gevaarlijke longbacterie in gewichtloosheid
Het experiment heet MVP Cell-09. Het gebruikt het Multi-use Variable-g Platform, een apparaat op het ruimtestation dat monsters kan ronddraaien om verschillende zwaartekrachtniveaus te creëren. Astronaut Jack Hathaway, een NASA-vluchtingenieur op Expeditie 74, installeerde de hardware in een draagbare handschoenenbox. Hij plaatste monsters van gekweekt hartweefsel in kleine kamers. Daarna introduceerde het team Streptococcus pneumoniae, de bacterie die verantwoordelijk is voor veel gevallen van longontsteking, om te zien wat er gebeurt.
Waarom microzwaartekracht dit onderzoek mogelijk maakt
Op aarde trekt de zwaartekracht cellen naar beneden en maakt het moeilijk om in realtime te observeren hoe bacteriën interageren met hartweefsel. In microzwaartekracht zweven de cellen en blijven ze op hun plek, waardoor onderzoekers het infectieproces duidelijker kunnen volgen. Het ruimtestation stelt wetenschappers ook in staat om temperatuur, zuurstof en andere omstandigheden met hoge precisie te controleren. Dit helpt hen te isoleren hoe de bacteriën hartspiercellen beschadigen, iets wat moeilijk te doen is in een normaal laboratorium.
Een probleem dat elk jaar miljoenen mensen treft
Longontsteking is een longinfectie, maar leidt vaak tot hartcomplicaties. Patiënten die in het ziekenhuis worden opgenomen met longontsteking hebben een hoger risico op een hartaanval, hartfalen of abnormale hartritmes. Het verband is echt, maar het biologische mechanisme is niet volledig bekend. Onderzoekers hopen dat ze door de infectie in de ruimte te zien ontvouwen, nieuwe manieren kunnen vinden om hartschade bij longontstekingspatiënten op aarde te voorkomen of behandelen. Het werk is ook belangrijk voor astronauten, die tijdens lange ruimtemissies een verzwakt immuunsysteem hebben en risico kunnen lopen op infecties die het hart aantasten.
Wat er nu gebeurt met de monsters van het ruimtestation
De hartweefselmonsters zullen op een toekomstige SpaceX Dragon-vrachtmissie terugkeren naar de aarde. Wetenschappers zullen ze analyseren om te zien hoe de bacteriën de cellen op moleculair niveau hebben veranderd. De resultaten kunnen leiden tot nieuwe medicijnen of therapieën die het hart beschermen tijdens een longontstekingsinfectie. Voor nu gaat het onderzoek verder aan boord van het station, waar een veelvoorkomende longinfectie wordt bestudeerd op een plek waar niets zich precies gedraagt zoals op de grond.
