将您的研究发送到太空是什么感觉？
抗生素抗性的新轨迹：
一个博客系列，遵循3名药房学生及其对ISS的研究
在太空中，有越来越多的证据表明，由于微重力，睡眠剥夺，隔离和微生物污染，人类免疫力受到损害1。此外，研究人员还发现，在微重力环境中用抗生素治疗的大肠杆菌（大肠杆菌）迅速发展出抗生素耐药性2。
考虑到这一点，我们需要更好地理解微重力环境中的人类和微生物生理，我们将长期的人类太空飞行视为可行。此外，了解太空中微生物的生理学对开发地球上开发抗生素的新策略可能是有益的。
通过来自匹兹堡大学的三名药房学生的学生太空飞行实验计划（SSEP），正在国际空间站（ISS）进行太空实验，这可以帮助我们进一步了解正在发生的事情。
认识团队
姓名：阿努·帕特尔（Anu Patel）
资格：B.S.在制药科学中，即将到来的三年级药学生
职业：药房学生
研究领域：抗生素耐药性，药物基因组学，药代动力学
爱好：跑步，阅读，素描，外出吃饭，跳舞
姓名：大卫·斯科特·卡茨（David Scott Katz）
资格：药物科学的BS
职业：CVS Health的Cresco Labs＆Pharmacy实习生的患者护理专家
研究领域：医疗的大麻，纳米技术，制药行业
爱好：攀岩，钓鱼，瑜伽，权力游戏
姓名：穆罕默德·亚当·卡什科斯（Mohamed Adam Kashkoush）
资格：B.S.工业工程和正在进行的药品。2021年级（匹兹堡大学两者）
职业：1）Peptilogics的业务发展助理2）UPMC Shadyside医院的药房实习生
研究领域：抗菌素耐药性，阿片类药物流行和晚期材料（抗菌和光伏表面）
爱好：足球，巴西柔术，阅读，电影
团队面试
抗生素抗性的新轨迹博客系列介绍了三名匹兹堡大学的药房学生，他们通过SSEP计划将项目发送到国际空间站，以阐明细菌行为和抗生素耐药性在微重力中的作用。从头到尾进行旅程，从穆罕默德·亚当·卡什科斯（Mohamed Adam Kashkoush）（MAK），David Katz（DK）和Anu Patel（AP）进行采访，以准备在他们准备发射时进行研究。
什么是学生太空飞行实验计划？为什么该计划的总体目标如此重要？
MAK：SSEP是一项竞争计划，在全国各个参与社区举办本地比赛，每个参与者都设计了一个实验建议，将实验发送到国际空间站。如果该提案获胜，首先由地方法官评判，然后由国家核心判断，那么学生可以通过将其与指示一起向ISS上的活跃宇航员发送指示来实际进行实验。主要目标是激励我们从事STEM职业，尤其是那些迅速加速的私人空间行业的职业。
“拥有思考的自由，缺乏判断力和恐惧作为青年，激发了激情，独立的思维和创新，这将使自己和整个社会都更好。”- 阿努·帕特尔（Anu Patel）
为什么SSEP倡议激发了下一代美国科学家和工程师如此重要的倡议？
麦：幸运的是，我们生活在一个不乏鼓舞人心的有远见者和开拓者的国家。我很自豪地生活在一个孩子可以看着像埃隆·马斯克（Elon Musk），梅·杰米森（Mae Jemison）或彼得·迪亚曼迪斯（Peter Diamandis）这样的现代太空探险者的国家，并说“我有一天会像他们一样！”。但是，灵感还不够，因为我们也生活在一个不乏干扰的国家。如果没有途径将孩子的灵感带入具有现实世界中的创造性问题的环境中，那么当孩子开始将外太空（或任何困难的愿望）视为无法实现的目标时，灵感最终将消失。SSEP很重要，因为它使我们相信任何事情都是可能的。
美联社：我认为对于学生来说，认识到他们可以在任何年龄段产生影响很重要。他们不必再等一年，另一个学位或其他工作就可以实现一个想法。拥有思考的自由，缺乏判断力和恐惧作为年轻人，激发了激情，独立的思维和创新，这将使自己和整个社会都更好。
是什么激发了大家向SSEP计划提交项目的启发？
麦：我总是对外太空的兴趣，但是巧合特别激发了我向SSEP提交项目。宣布机会，我刚刚读完了伟大的卡尔·萨根（Carl Sagan）的“恶魔鬼世界：黑暗中的蜡烛”。我已经很忙，确实没有时间参加一个重大的项目，但是我清楚地记得无法停止思考卡尔·萨根（Carl Sagan）以及他对科学和外太空的热情。最后，我不能对机会说不，并与自己和平相处。所以，谢谢你，萨根博士。
“随着抗菌素抵抗作为地球上公共卫生不断增长的抗菌抗性的普遍性，我们不能忘记它的作用可能会在这个星球之外扩展。”- 阿努·帕特尔（Anu Patel）
您对SSEP计划的建议项目是什么？您能否提供有关实验的详细信息，其理由和整体重要性？
MAK：抗微生物抗性是一个日益增长的公共卫生问题，具有全球性甚至普遍的影响。随着频率，持续时间和空间探索的总体野心的同时增加，重要的是要以置信度和精确度接近太空飞行期间的感染。在太空飞行期间，ISS和其他太空容器上的封闭式高触摸环境，加上增加的细菌毒力和人类免疫抑制，进一步强调了在微重力条件下对抗菌疗法的研究的重要性。96天的太空飞行突出显示了这种传染性风险的一个令人不安的例子，俄罗斯宇航员在用氨苄青霉素治疗另一种cosmonaut后，用耐甲氧西林的葡萄球菌感染生病。先前的实验表明，细菌经历了转录组的变化，从而导致空间中抗生素挑战时会加速生长和耐药性。在这些原则的基础上，该提案旨在确定大肠杆菌中发生的转录组变化，并在微重力中暴露于环丙沙星。通过分析细菌转录组，该项目旨在进一步了解微重力相关的抗菌耐药性的机制。具体而言，该实验将探讨在太空飞行期间先前显示的生存反应是抗生素特异性的还是广泛归因于其他抗生素。这将提供数据，以构建在太空飞行过程中治疗传染病的基于证据的准则，并洞悉抗菌耐药性在地球上的药物开发。这样，我们可以使所有人更安全。
美联社：我们建议发送大肠杆菌环丙沙星是地球和空间上广泛使用的抗生素，并确定的反应大肠杆菌到抗生素。我们的设计看起来像这样：一个管将分为三个隔间，每个隔间都被一个夹具分开，如果不夹紧，则将释放两个相邻隔室的内容物，并允许它们混合。第一个隔间将持有大肠杆菌，第二个将使环丙沙星在增长媒体中注入（这是由于缺乏第四个隔间仅容纳媒体的空间），第三个隔间将容纳DNA/RNA盾牌，一种基本上“冻结”实验的产品。首先，将持有第一和第二个隔间的夹具将细菌和抗生素混合。在细菌与抗生素之间相互作用的大约3天后，将释放DNA/RNA盾牌，随着该项目使其降回地球进行分析，该屏蔽将保留相互作用的状态。我们将使用转录组分析（由皮特的精密医学研究所完成），以查看与抗生素相互作用后，细菌中哪些基因被上调和下调，并在基因功能和含义的背景下分析结果。由于我们同时在地球上执行了相同的实验，因此我们可以比较地球和空间样品的基因组是否有差异。这是可能的，因为大肠杆菌已完全测序。通过在线研究，我们发现了科罗拉多大学进行的类似实验，该实验测试了庆大霉素（一种比环丙沙星不同作用机理的抗生素）和大肠杆菌过去做到了这一点，这启发了我们项目的创建。我们希望将我们的结果与这些结果进行比较，以了解细菌行为是否可能是抗生素特异性的。总体而言，我们希望为不断增长的关于细菌行为和抗生素耐药性的知识基础提供一些信息，并可能在地球上产生一些影响。
为什么要在国际空间站进行实验至关重要？
DK：健康的重要性，特别是与细菌感染作斗争的能力，所有冒险进入外层空间的人都取决于我们的实验。抗重物模拟器无法模拟外部空间的真实效果，国际空间站是真正的微重力环境的最佳例子。
美联社：随着抗菌素抗性作为地球上不断增长的公共卫生问题的普遍性，我们不能忘记它的作用可能会在这个星球之外扩展。我们正处于高级创新和进步的时期，各地的研究人员都在利用我们在太空中拥有的资源。vwin国际官网随着空间探索的增加，重要的是，我们必须研究太空飞行对更鲜为人知的人口的影响：宇航员。我们希望能够了解细菌在空间中的行为方式以及这可能如何影响抗菌抗性的发展。此外，我们如何使用这些信息来确定可以操纵地球抗菌抗性的方法？
“健康的重要性，特别是与细菌感染作斗争的能力，所有冒险进入外太空的人都取决于我们的实验。”
您的项目何时启动到太空，该项目将在太空中持续多长时间？
MAK：该项目计划于2019年7月8日启动，预计将于7月下旬或8月初返回，尽管发射和返回航班都高度变化。太空飞行确实没有错误的余地，因此任何并发症都会导致飞行延迟（天气，通信，技术问题等）
当您得知所提出的项目被接受太空任务时，您感觉如何？
AP：我只记得我们在研究这个主题的所有时间都感到非常自豪和兴奋，克服了我们的实验设计中的潜在衰落，与众多专家联系以寻求帮助，而制定该提案都是值得的。我们的项目将在太空中！
您希望成为项目的长期影响，包括结果如何影响社会和未来？
MAK：我希望我们的项目与其他有关外层空间抗生素有效性的研究一起，将有助于指导使用抗微生物剂来治疗和预防宇航员收缩的有害细菌感染。此外，如果微重力环境揭示了抗菌素耐药性的新机制，可以为地球上的新药开发提供新的药物开发，这肯定是一个有趣的惊喜。
这个机会对你们每个人来说意味着什么，您最兴奋的是什么？
麦：对我来说，这个机会最酷的事情是，我触摸，设计和不懈地工作的感觉将在外太空。该实验实现了无休止的想象力和可能性的童年梦想。我很高兴看到我们的计划是否会起作用，无论结果如何，我们都会学到什么课程，以及我们的结果是否显着！
美联社：从项目开始，对我来说，这个机会就是个人成长和实现。我想成为未来的研究人员，并完善我的分析技能，沟通和创造力。我知道，无论比赛的结果如何，这些都将得到改善，这对我刚开始时对我来说最重要。我们选择在太空中发送的项目也很酷。目前，我很高兴看到实验的结果是什么。
“您的好奇心，创造力，韧性以及您的朋友和导师的帮助，您无能为力。”- 穆罕默德·亚当·卡什科斯（Mohamed Adam Kashkush）
您会对希望有一天在国际空间站进行实验的学生怎么说？
MAK：好奇心，创造力，韧性以及您的朋友和导师的帮助。我可能还会提供这句话（来自Paulo Coelho的“炼金术士”），过去曾激发我的启发：“当您想要一些东西时，所有宇宙都阴谋帮助您实现它。”
美联社：即使您对他们不自信，也可以与同龄人，导师和老师分享您的想法和兴趣。抓住您的所有机会，也不要害怕自己创造机会。您永远不知道自己的未来可能会有什么；第一步只是尝试！
DK：投入时间向他人学习，将使您更近一步地创建自己的成功之路。询问某人是您最伟大的事情。并弄清楚您试图回答的问题比实际答案更为重要。
该团队的成员将参加发布会，暂定于2019年7月8日在佛罗里达州开普·卡纳维拉尔（Cape Canaveral）登上SpaceX猎鹰9火箭拿着龙货运航天器（CRS-18）。
更多信息：
机构：匹兹堡大学药学院
首席研究员：克里斯蒂安·高迪尔（Christian Gauthier）
顾问：Kerry Empey博士，Ravi Patel博士，John Donehoo博士
引用：
1. Crucian，Brian E.等。“短视频长期太空飞行后的免疫系统失调。”航空，空间和环境医学79.9（2008）：835-843。
2. Mortazavi，S。M. J.“暴露于模拟微重力的大肠杆菌中获得的抗生素耐药性：其他空间应激源和适应性反应的可能作用。”MBIO 10.2（2019）：E00165-19。
