和地球上一样，国际空间站上也有大量的微生物，美国国家航空航天局（NASA）在对空间站内的微生物进行分类时，发现了包括葡萄球菌、肠杆菌、芽孢杆菌和红酵母等四大类微生物群落。科学家们指出，在办公室、健身房和医院等普通地球环境中也发现了类似的细菌，因此空间站与人类经常光顾的其他“人造环境”其实较为类似。
研究人员发现，在这些微生物中，主要存在的致病细菌包括葡萄球菌、链球菌和微球菌等，其中，表皮葡萄球菌和人型葡萄球菌可引起皮肤感染及内脏组织器官感染；而链球菌中的肺炎链球菌易使宇航员患上肺炎；变型链球菌主要存在于人体牙斑中，是造成宇航员牙齿疾病的主要致病菌。此外，部分微球菌会寄生于人体皮肤、咽部和眼睛，当宇航员抵抗力下降时，会引发脑膜炎、败血症、关节炎等。
1970年，NASA发射了阿波罗13号，宇航员海斯在返回时已经患上了严重的尿路感染，后来发现病因是铜绿假单胞菌感染。另有研究显示，1995年3月至1998年6月期间，某空间站发生了多次微生物感染宇航员事件，有宇航员患上了结膜炎、急性呼吸衰竭和口腔感染。2018年，NASA在对国际空间站带回的肠杆菌样本进行检测后发现，它们与地球上的某些肠杆菌在基因组成上十分相近，而后者已被证实了对免疫力低下者具备极强的感染能力。
而在远离地球的空间站，微生物和宇航员都面临着全新的环境。“一些在地球上不会对人体产生危害的微生物，在太空中可能就会转变为致病微生物，对宇航员的安全造成威胁，严重时甚至会导致任务无法正常进行。”徐侃彦说，微生物在太空中会因为受到环境压力而发生各种变化，空间辐射会导致微生物发生变异，空间微重力还会使微生物发生一些生理生化特性的改变，例如毒性、致病性和抗药性会增加。
东南大学医学院免疫学教授王立新进一步解释说：“免疫细胞在人体内就像一支流动的军队，它们在骨髓、胸腺、脾脏和600多个淋巴结之间通过血流和淋巴流移动，哪里有病毒入侵，它们就冲到哪里战斗。但是，在太空的微重力环境下，免疫细胞流动的微动力会发生变化，可能会影响免疫细胞的发育，对免疫细胞的移动和分布也可能会产生影响。”
不过，在徐侃彦看来，太空中宇航员会出现免疫力下降，原因是多方面的，除了微重力等空间环境因素造成的生物学效应之外，工作压力大、生物钟紊乱、睡眠质量下降、孤独等主观因素，都可能导致宇航员免疫系统功能下降，从而导致其抵御病原微生物侵袭的能力下降。“有一些病毒在人体内看似休眠，主要是因为受到免疫系统的压制，而不是真正的失活，一旦在太空飞行期间人体的免疫力下降，它们就可能被唤醒。”
今年4月，国际空间站将面临宇航员轮换，NASA正采取严格措施防止新冠病毒进入空间站。据NASA消息，4月9日，两名俄罗斯宇航员和一名美国宇航员将飞赴国际空间站。这3名宇航员在进入太空前要经历特定的“健康稳定化”步骤，其中包括为期两周的隔离期。NASA已采取“增强版”安全措施，尽可能减少参与火箭发射与返回舱回收的工作人员数量，所有与宇航员接触的工作人员必须先经过严格的医学隔离。
