Los viajes espaciales son emocionantes, pero conllevan grandes retos. Uno de ellos es la posible infección con un patógeno mientras los astronautas están en microgravedad. Para averiguar lo que ocurriría, científicos de la NASA han realizado la primera infección de células humanas con una bacteria. Los detalles fueron publicados en NPJ Microgravity.
Los investigadores utilizaron la bacteria Salmonella typhimurium para infectar células humanas en experimentos controlados en la Tierra y la Estación Espacial Internacional (ISS). Encontraron cambios en la expresión de ARN y proteínas en las células humanas en un entorno de microgravedad.
El estudio
El equipo, liderado por Jennifer Barrila de la Universidad Estatal de Arizona (ASU), también descubrió que la salmonela hacía a las células humanas regular positivamente (aumentar la velocidad o el nivel de) una expresión de compuestos que ayudarían a combatir una infección, tanto en las células ubicadas en la ISS como las de la Tierra.
Las células en vuelo regulaban positivamente los genes asociados con la inflamación, uno de los mecanismos del cuerpo humano para combatir los patógenos. Otros genes relacionados a la virulencia o reguladores del estrés de igual manera se regularon positivamente para las células “espaciales” en comparación con las otras.
“Agradecemos la oportunidad que la NASA brindó a nuestro equipo para analizar todo el proceso de infección en los vuelos espaciales”, dijo la autora Cheryl Nickerson de la ASU. “Esto proporciona una nueva perspectiva de la mecanobiología de las enfermedades infecciosas capaz de utilizarse para proteger la salud de los astronautas”, añadió.
Asimismo mencionó que el estudio busca mitigar los riesgos de enfermedades infecciosas. “Esto se vuelve cada vez más importante a medida que hacemos la transición a misiones de exploración humana más largas y lejos de nuestro planeta”, agregó.
Además
Sin embargo, no están libre de limitaciones. Por ejemplo, no todas las muestras que regresaron del espacio pudieron analizarse tan completamente como se esperaba. Además hubo pequeñas diferencias en la cantidad de patógeno administrado a ambos grupos de células.
Aun así, los hallazgos son un buen comienzo para comprender cómo las infecciones en el espacio afectarían nuestros cuerpos. Los científicos necesitarán saber mucho más sobre cómo respondemos a una variedad de patógenos, no solo a la salmonela. Todo esto es para que en el futuro los humanos puedan pasar más tiempo en el espacio y mantenerse en misiones de vuelo más largas.
“Sabíamos que el vuelo espacial también afectó varias características estructurales y funcionales importantes de las células humanas que la Salmonella normalmente explota durante las infecciones en la Tierra”, afirmó la autora principal del estudio, Jennifer Barrila.
“Nuestra investigación indica la existencia de algunos cambios bastante grandes en el panorama molecular del epitelio intestinal en respuesta a los vuelos espaciales”. Por eso, este panorama parece alterarse todavía más durante la infección por Salmonella.
Las cepas de Salmonella que se sabe infectan a los humanos continúan devastando la sociedad, como lo han hecho desde la antigüedad. Según el CDC, dichos patógenos causan alrededor de 1.35 millones de infecciones transmitidas por alimentos, 26,500 hospitalizaciones y 420 muertes en EE.UU., cada año.