Immunabwehr im Weltraum

Forschungsprojekt befasst sich mit Auswirkungen von Stress und Schwerelosigkeit auf das Immunsystem bei Langzeitaufenthalten im All

Internationale Experten diskutieren am 19. und 20. Mai 2011 in der Universitätsmedizin Mannheim (UMM) zukünftige Projekte auf der Raumstation ISS. In den nächsten Jahren wird ein internationales Forscherteam die gesundheitlichen Auswirkungen von lang andauernden Weltraumaufenthalten auf der ISS (International Space Station) untersuchen. Die Medizinische Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg ist mit einem Projekt von Professor Dr. Manfred Thiel mit an Bord. Der Anästhesist und Intensivmediziner erforscht die Auswirkungen von Stressfaktoren auf die Immunabwehr des Menschen. Die Erkenntnisse, die die Mannheimer Wissenschaftler erwarten, sind nicht nur für künftige Weltraumaufenthalte wichtig, sondern können auch für Patienten in der Intensivmedizin von Nutzen sein.

Langzeitweltraumflüge bedeuten für Astronauten eine erhebliche gesundheitliche Belastung. Zu den bekannten Stressfaktoren gehören unter anderem Schwerelosigkeit, erhöhte Radioaktivität, Sauerstoffarmut, veränderte Ernährung und eine große psychische Belastung. Um die gesundheitlichen Folgen dieser Stressfaktoren besser abschätzen zu können, fördert die Europäische Weltraumorganisation (ESA) innovative Forschung auf diesem Gebiet.

Im Rahmen eines strengen Auswahlverfahrens durch die European Science Foundation wurde von der ESA ein internationales Projekt ausgewählt, das die Auswirkungen von Stress auf das Immunsystem von Raumfahrern untersucht. Im Fokus der Untersuchungen des am ausgewählten Projekt beteiligten Forscherteams um Professor Thiel stehen dabei die komplexen Funktionen des Immunsystems, insbesondere die Abwehr von Mikroorganismen. Thiel ist Direktor der Klinik für Anästhesiologie und Operative Intensivmedizin der UMM. Er beschäftigt sich seit Jahren mit einem auch bei Operationen und in der Notfall- sowie Intensivmedizin gut bekannten Stressfaktor und dessen Auswirkungen auf das Immunsystem, dem Sauerstoffmangel (Hypoxie).

Chronischer Sauerstoffmangel hat komplexe Anpassungsreaktionen im Energiestoffwechsel zur Folge, die dazu führen, dass Funktionen vor allem des spezifischen Immunsystems unterdrückt werden. Die Folge ist eine erhöhte Anfälligkeit für Infektionen mit Bakterien und Viren. Auch die Wahrscheinlichkeit, mit der Tumoren auftreten, wird erhöht. Die Auswirkungen von durch Sauerstoffmangel hervorgerufenem Stress auf die Abwehrfunktion des Immunsystems ermitteln die Mannheimer Wissenschaftler, indem sie regelmäßig die Funktionen von Lunge und Herz-Kreislauf-System der ISS-Besatzung sowie deren Blutzellen vor und nach dem Weltraumaufenthalt untersuchen.

Die Erkenntnisse des Forschungsprojekts sind für die Planung längerer Weltraumaufenthalte, wie beispielsweise bei einer Mars-Mission, von großer Bedeutung. Die Wissenschaftler hoffen zudem, dass die unter den Extrembedingungen des Weltraums gewonnenen wissenschaftlichen Ergebnisse über die Auswirkungen von Stress auf das Immunsystem helfen, auch stressbedingte Erkrankungen auf der Erde besser zu verstehen und behandeln zu können. „Auch Patienten, die infolge von Operationen oder der Behandlung auf einer Intensivstation eine verringerte Infektabwehr aufweisen, könnten von den Erkenntnissen profitieren“, so Thiel.

Der internationale Verbund, der sich mit Forschungsprojekten rund um die gesundheitlichen Auswirkungen von langen Aufenthalten im All befasst, besteht aus Forscherteams aus Deutschland, den Niederlanden, Italien, der Schweiz, Belgien, Österreich, Russland und den USA. Er wird koordiniert von Privatdozent Dr. Alexander Choukèr, Ludwig-Maximilians-Universität München.