欧空局计划展开一项旨在查明在失重环境下免疫系统中哪些基因未能正常工作的实验。类似实验曾因哥伦比亚号航天飞机失事无果而终。
米莉·休斯-富尔福德(音)博士希望将人体T细胞送上国际空间站进行实验。
休斯-富尔福德德称,“我们之所以进行这项实验是因为许多宇航员在执行太空飞行任务中会出现抑制免疫反应。他们的T细胞在微重力环境下停止了工作。”休斯-富尔福德是加利福尼亚大学旧金山分校的医学副教授。他说,“这项实验将告诉我们哪些参与正常免疫反应的基因在太空中没有发挥作用。”
T细胞是一种白血球细胞,它在人体免疫反应中具有核心作用。T细胞也是艾滋病病毒的攻击目标,病毒能够抑制T细胞的作用。当感染艾滋病毒的人体内T细胞数量降到200以下时,患者对于各种危险的感染都缺乏抵抗力,这就是获得性免疫缺乏症(艾滋病)。
抑制免疫反应问题最初是在上世纪60年代至70年代阿波罗登月计划期间被首次发现。一些宇航员在执行任务期间或是在着陆后很快就出现感染的情况。随后的太空实验室实验及其它的航天飞机搭载实验证实,T细胞在微重力条件下没有正常发挥功能。
休斯-富尔福德说,“在此次实验中我们将关注为什么T细胞没有正常发挥功能。正常情况下,为了使T细胞发挥作用,某些基因会进行有目的的表达。在国际空间站,我们希望能够准确发现哪些基因没有在微重力条件下进行表达。”
这项实验将在国际空间站特制的被称为“库比克”的容器里进行,这个容器刚好可以放在宇航员座椅下。库比克包括一个无重力实验箱和一个可让细胞处于0.2-2个地球引力的离心分离机。
在国际空间站上,欧空局宇航员科学家托马斯·莱特(Thomas Reiter)将同时激活无重力实验箱和离心分离机中的T细胞。休斯-富尔福德解释说,“他将模拟细胞的激活作用,就像细胞对感染做出的正常反应一样。他将建立激活T细胞的整个过程。”
在实验结束后,这些T细胞将安全地包装起来并返回地面。休斯-富尔福德将对结果进行分析。
她推测说,“我们的预期结果是处于制造‘人造重力’的离心分离机中的T细胞将被正常激活,而微重力环境下T细胞则没有被激活。我们将同时比较两种结果并准确发现哪些基因在微重力环境下没有发挥作用。”
休斯-富尔福德曾在哥伦比亚号航天飞机上进行过类似搭载实验。在哥伦比亚号航天飞机完成任务于2003年2月1日返回地球时发生了爆炸,7名宇航员牺牲,所有搭载实验均遭破坏。
休斯-富尔福德表示,“在没有搞清楚为什么T细胞中止工作之前,我们无法进行飞往火星或是月球这样的长期旅行。我们在了解这种机制后,我们才能开始寻求可能的治疗方法。”