Los misterios del bioma astronauta


Aurich Lawson | Getty Images El espacio exterior alberga algunos peligros masivos para los humanos, desde agujeros negros hasta la muerte por calor del universo. Pero cuando la humanidad considera los viajes espaciales de larga distancia, existen otros peligros potenciales más pequeños que, según algunos investigadores, podrían merecer más atención: los microbios de la Tierra. Los astronautas enfrentan muchos problemas de salud bien conocidos en el espacio, incluida la pérdida de densidad ósea, el desgaste muscular y problemas psicológicos. Y en la Tierra, los investigadores están descubriendo cada vez más cómo las diversas bacterias y otros microorganismos que viven dentro y fuera de los humanos (el microbioma humano) afectan la salud física y mental. El espacio es, por supuesto, un entorno completamente diferente al de la Tierra, con altos niveles de radiación y microgravedad. Si bien la ciencia está lejos de ser cierta, estas grandes diferencias pueden provocar cambios inesperados en los microbiomas de los astronautas. Esto, a su vez, podría dar lugar a una serie de problemas de salud que pueden ser más pronunciados durante estancias de larga distancia en el espacio, como viajar a otro planeta. Aún así, los efectos de un microbioma alterado son poco conocidos, incluso en la Tierra, dijo David Pearce, biocientífico de la Universidad de Northumbria y autor de un artículo de 2022 que examina cómo un viaje a Marte podría afectar a los microbios en el intestino, lo que aumenta el rango de enfermedades relacionadas. y enfermedades en el espacio difíciles de predecir. Y la investigación directa es limitada porque solo unas 600 personas han estado alguna vez en el espacio. Quienes han hecho el viaje no suelen quedarse mucho tiempo, ya que la duración media de un viaje a la Estación Espacial Internacional ronda los seis meses. Y algunos investigadores aún no están convencidos de que haya suficiente evidencia de que el microbioma humano cambiará mucho en el espacio. A pesar de esto, muchos investigadores, incluido Pearce, están tratando de averiguar si los astronautas entran en una condición en la que su microbioma cambia de manera adversa, conocida como disbiosis. «¿Esta disbiosis se convertirá en un problema importante debido a su larga ausencia», dijo, «o resultará en que tengan efectos en la salud que perjudiquen su capacidad para funcionar?» Los investigadores están tratando de identificar los posibles efectos del espacio exterior en el microbioma en dos lugares entienden: en ambientes terrestres algo similares a los del espacio, o en el espacio mismo.En un ejemplo de lo primero, Norberto González-Juarbe, investigador principal en el Grupo de Investigación de Microbioma de Astronautas en el Grupo de Medicina de Enfermedades Infecciosas y Genoma de la J Craig Venter Institute, los microbiomas de los investigadores que trabajan en las estaciones Concordia y Neumayer en la Antártida. Dijo que estos lugares imitan parcialmente lo que experimentan los astronautas en el espacio, particularmente la oscuridad, el confinamiento y el contacto humano limitado. El equipo planea analizar muestras de los investigadores en estas estaciones para ver cómo cambia la composición microbiana de su tracto gastrointestinal y cómo responde su sistema inmunológico a las condiciones similares a las de una estación espacial. Según González-Juarbe, los resultados iniciales muestran cambios en los microbios intestinales y actualmente el equipo está revisando los datos inmunológicos. Espera publicar los resultados a finales de este año. En cuanto a los estudios realizados en el espacio, hay bastantes. Por ejemplo, un estudio de 2019 comparó los microbiomas del astronauta Scott Kelly y su hermano gemelo Mark después de que el primero fuera a la ISS durante casi un año a partir de 2015. El estudio encontró que el microbioma de Scott Kelly en realidad cambió en el espacio. Para él, esto incluía una reducción de bacterias llamadas Bacteroidetes, cuya desregulación se ha relacionado con problemas neurológicos, del sistema inmunitario y metabólicos, y un aumento de Firmicutes, un tipo de bacteria que puede ayudar a descomponer ciertos almidones y fibras. En 2019, otro estudio del Instituto J. Craig Venter analizó a nueve astronautas que pasaron entre 6 y 12 meses en la ISS. Los astronautas recolectaron muestras de diferentes partes de su piel, nariz y lengua. Los astronautas también recolectaron heces, sangre y saliva, así como muestras de varias superficies en la estación y su depósito de agua. De vuelta en la Tierra, los autores del estudio extrajeron y secuenciaron el ADN de las muestras para ver cómo cambiaban los microbiomas de los astronautas con el tiempo. El estudio encontró que la cantidad de diferentes microbios de la piel, incluidas las especies de gammaproteobacteria, disminuyó, lo que los autores creen que podría contribuir al fenómeno común de erupciones cutáneas e hipersensibilidad cutánea en los astronautas en el espacio. Los resultados también sugirieron que el microbioma gastrointestinal del astronauta estaba cambiando y que dos especies de bacterias, Akkermansia y Ruminococcus, que parecen desempeñar un papel importante en el mantenimiento de la integridad de la mucosidad en el tracto digestivo y la descomposición de los carbohidratos, registraron una disminución de cinco veces.

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