“Dry” immersion is one of the methods for simulating some factors of a space flight. Volunteer-derived intestinal microbiota previously studied by “dry” immersion showed profoundly deteriorated state of microflora and blood protein composition. The study was aimed to analyze mechanisms underlying a positive correlation with amount of intestinal E. coli, and negative correlation between S. aureus and Enterobacter spp. with the number of human blood proteins assessed by proteomics methods based on mass spectrometry, in a 3-day experiment “dry” female immersion. 6 female volunteers aged from 25 to 40 years took part in the 3-days “dry” immersion experiment. During the experiment, the subjects did not take any drugs that could affect the microflora. Fecal samples were collected once per 1–2 days before the onset of the experiment and once on days 1–3 after the end of the “dry” immersion, number of microorganisms in the above-mentioned samples was assessed. Capillary blood samples were obtained by puncture of the terminal phalanx of the ring finger 2 days before the onset of the experiment, on day 1, 2 and 3 during dry immersion and 2 days afterwards. The relationship between the level of proteins in the samples and the number of intestinal microorganisms was described using a regression model in which the blood specific protein was a dependent variable, and the number of microorganisms was an independent variable. The STATISTICA 12.0 program was used for data processing. When analyzing the data obtained, 30 proteins were identified, which positively correlated with the amount of E. coli and negatively correlated with the amount of S. aureus and Enterobacter spp. While considering the events in which these proteins are involved in the human body, they were divided into several groups. In the current study, there were examined 6 proteins associated with infectious diseases (PSMA2, PSMC3, PSME2, NCKAP1, LTF, ENO1) and 10 immune-related proteins (the above-mentioned proteins, as well as CCT2, APOB, FGB, CA1, STOM). Thus, it is necessary to continue close examination of the mechanisms underlying this relationship in the interest of ensuring spaceflight medical safety.
«Сухая» иммерсия является одним из методов имитации ряда факторов космического полета. В проводимых ранее исследованиях микробиоты кишечника у испытателей в «сухой» иммерсии было выявлено существенное ухудшение состояния микрофлоры. В то же время показано, что регуляторные и метаболические изменения, происходящие во время «сухой» иммерсии, отражаются и на белковом составе крови. Целью настоящего исследования являлось изучение механизмов положительной корреляции количества E. coli и отрицательной корреляции S. aureus и Enterobacter spp., находящихся в кишечнике, с количеством белков в крови человека, изученных с помощью методов протеомики на основе масс-спектрометрии, в эксперименте с 3-суточной «сухой» женской иммерсией. В эксперименте с «сухой» иммерсией продолжительностью 3 суток приняли участие 6 женщин-добровольцев в возрасте от 25 до 40 лет. Во время эксперимента испытуемые не принимали антибактериальные препараты и иные средства, способные оказать влияние на микрофлору. Однократно за 1–2 суток до начала эксперимента и однократно на 1–3 сутки после окончания «сухой» иммерсии отбирались пробы фекалий, в которых оценивалось количество микроорганизмов. Образцы капиллярной крови были получены методом прокола концевой фаланги безымянного пальца у добровольцев за 2 дня до начала эксперимента, в 1, 2 и 3 сутки во время «сухой» иммерсии и через 2 дня после ее окончания. Биоматериал анализировался хромато-масс-спектрометрическим методом на масс-спектрометре «TimsTOF Pro» (Bruker Daltonics, США). Связь между уровнем белков в образцах и численностью микроорганизмов кишечника была описана с помощью регрессионной модели, где в качестве зависимой переменной выступал определенный белок в крови, а качестве независимой — количество микроорганизмов. Для обработки результатов использовалась программа STATISTICA 12.0. При анализе полученных данных было выявлено 30 белков, положительно коррелирующих с количеством E. coli и отрицательно — с количеством S. aureus и Enterobacter spp. При рассмотрении процессов, в которые вовлечены белки в организме человека, они были разделены на несколько групп в зависимости от характера процессов и локуса экспрессии. В данной работе рассмотрены 6 белков, связанных с инфекционными заболеваниями (PSMA2, PSMC3, PSME2, NCKAP1, LTF, ENO1), и 10 белков, связанных с функциями иммунной системы (упомянутые выше PSMA2, PSMC3, PSME2, NCKAP1, LTF, а также белки CCT2, APOB, FGB, CA1, STOM). Таким образом, необходимо продолжение изучения механизмов, лежащих в основе этой взаимосвязи, и влияния на нее условий, моделирующих эффекты космического полета в интересах обеспечения медицинской безопасности космических полетов.