Nuevos estudios amplían los datos disponibles para el análisis del impacto del vuelo espacial        

Por: Heidi Ledford, Nature.

11 de junio de 2024

La tripulación del Inspiration4 experimenta gravedad cero durante un vuelo de práctica. Crédito de la imagen: Equipo de Inspiration4/John Kraus.

Nuevos estudios sobre astronautas y biología espacial acercan a la humanidad un paso más a la última frontera, el paquete de manuscritos, datos, protocolos y códigos Space Omics and Medical Atlas (SOMA) representa el compendio de datos más grande jamás creado para la medicina aeroespacial y la biología espacial. Más de 100 instituciones de >25 países trabajaron juntas para una publicación coordinada en 2024 de datos moleculares, celulares, fisiológicos, fenotípicos y de vuelos espaciales.

En particular, esto incluye el análisis de muestras recolectadas de la primera tripulación totalmente civil de la misión Inspiration4, que estaba compuesta por astronautas comerciales que se embarcaron en una misión de corta duración a una órbita de gran altitud (575 km), más lejana que la Estación Espacial Internacional (ISS). Estos datos son distintos de las misiones de mayor duración de los astronautas con base en la ISS, que normalmente permanecen 120, 180 o 365 días. Mientras estaba en órbita, la tripulación del Inspiration4 realizó una extensa batería de experimentos científicos, que ahora han sido procesados, secuenciados y analizados, contribuyendo a la mayoría de los 44 artículos del paquete SOMA.

El paquete SOMA representa un hito en varios otros aspectos. Incluye un aumento >10 veces en el número de datos de secuenciación de próxima generación (NGS) de vuelos espaciales, un aumento de 4 veces en el número de células individuales procesadas en vuelos espaciales, el lanzamiento del primer biobanco de medicina aeroespacial (Weill Cornell CAMbank de Medicine), los primeros datos de secuenciación directa de ARN de astronautas, el mayor número de muestras biológicas procesadas de una misión (2911) y los primeros datos de transcriptomas de astronautas resueltos espacialmente.

Hasta ahora, la mayoría de los datos sobre los efectos de los vuelos espaciales en la salud se han recopilado de hombres blancos de 30 años o más, muchos de ellos con antecedentes militares, dice Mathias Basner, epidemiólogo que estudia la salud conductual de los astronautas en la Escuela de Ciencias Perelman de la Universidad de Pensilvania y coautor de algunos de los artículos. Poco se sabe sobre cómo responderán otros grupos de personas a las tensiones únicas de los vuelos espaciales, incluida la exposición a la radiación y la microgravedad.

Por otro lado, los vuelos espaciales comerciales también se lanzan con más frecuencia que los gubernamentales, gestionados por agencias espaciales nacionales como la NASA. Por lo tanto, el lado positivo es que los investigadores pueden recopilar datos más rápidamente que antes y, potencialmente, de una población más diversa, añade Basner. Entre los últimos estudios se encuentran algunos que evalúan la salud de la tripulación del vuelo Inspiration4 2021 de SpaceX, que fue el primer vuelo espacial totalmente civil en orbitar la Tierra. Los cuatro pasajeros de ese vuelo, incluidos dos hombres y dos mujeres, con edades comprendidas entre 29 y 51 años.

Durante los aproximadamente tres días que estuvieron en órbita, la misión del Inspiration4, recogieron muestras de saliva, orina y sangre, se realizaron ecografías, realizaron pruebas cognitivas y usaron rastreadores de actividad física. Los investigadores evaluaron esas muestras y datos y encontraron algunos cambios fisiológicos que anteriormente sólo se habían registrado en vuelos espaciales más largos. Estos incluyeron alteraciones en la función de las células inmunes y un alargamiento de los telómeros, las tapas al final de los cromosomas.

Sin embargo, alrededor del 95% de los cambios se revirtieron poco después de que la tripulación aterrizó, dice Mason. Algunos de los cambios restantes persistieron durante al menos tres meses después del aterrizaje, lo que sugiere un período de recuperación más largo. Con datos de sólo cuatro personas, es difícil sacar conclusiones firmes sobre los efectos de los vuelos espaciales en los civiles. Cuando fue posible, los investigadores compararon sus resultados con datos de astronautas que trabajaron con la NASA o la JAXA. También se basaron en datos de ratones y cultivos celulares que crecieron en el espacio, estuvieron expuestos a radiación o crecieron en microgravedad.

Entre las conclusiones extraídas por los expertos, se observaron respuestas de expresión genética para daño en el ADN, activación inmune, alteración mitocondrial, fragilidad, sarcopenia, riesgos acelerados para la salud en múltiples órganos y regulación de los telómeros, en consonancia con misiones anteriores. Por otra parte, los estudios permitieron el análisis de contramedidas para mitigar estos cambios biológicos reportados.

Cabe destacar, que adoptando el espíritu de ciencia abierta en la NASA y la accesibilidad de los datos, todos los datos sin procesar y procesados ​​adquiridos de la tripulación durante y después de sus misiones están disponibles en el repositorio de datos de ciencia abierta de la NASA, una expansión de NASA GeneLab. Además, se han creado cuatro nuevos portales de datos para explorar los resultados de la misión, que también incluyen datos vinculados del Estudio de los Gemelos de la NASA, lo que mejora la comprensión de la salud humana en el espacio.

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