La investigación se está realizando con datos de la bacteria Pseudomonas aeruginosa, la misma que causó al astronauta Fred Haise su enfermedad durante la misión del Apolo XIII a la Luna en 1970, y Salmonella, depositadas en la Estación Espacial Internacional, ha informado la agencia espacial.
Los científicos que estudian las bacterias a bordo del transbordador esperan descubrir los misterios de cómo funcionan los agentes que causan las enfermedades. El objetivo de esta investigación, que comenzó en 2006, es saber si su manipulación en microgravedad puede llevar a descubrir vacunas y terapias avanzadas para mejorar la lucha contra las infecciones.
El director de la NASA, Charles Bolden, aseguró en un comunicado que la agencia no sólo trabaja para continuar con la labor del hombre en el espacio sino que "estamos comprometidos con que la ciencia puede marcar una diferencia real en la vida de las personas aquí en la Tierra".
"El liderazgo de la NASA en los vuelos espaciales humanos nos permite llevar a cabo ciencia innovadora y pionera que revela lo desconocido y abre la puerta para desvelar los misterios de cómo trabajan los agentes que causan las enfermedades", indicó en un comunicado.
Los primeros resultados de esta investigación dirigida por Cheryl Nickerson, profesora del Centro de Enfermedades Infecciosas y Vacunología, del Instituto de Biodiseño de la Universidad Estatal de Arizona en Tempe, aparecen en la última edición de la revista Applied and Ennvironmental Microbiology.
"Hemos demostrado que los vuelos espaciales afectan a los mecanismos de regulación de las bacterias que invariablemente causan enfermedades en individuos sanos (Salmonella) y aquellas que causan enfermedades sólo a las personas con sistemas inmunes débiles (Pseudomonas)", señaló.
Al estudiar los patrones de expresión genética global de los patógenos bacterianos como Pseudomonas y Salmonella, el equipo de Nickerson ha aprendido más sobre cómo reaccionan a la gravedad reducida.
La Pseudomonas aeruginosa pueden coexistir como un microbio benigno en personas sanas, pero plantea una grave amenaza para las personas con el sistema inmunológico bajo. Es la causa principal de muerte para aquellos que sufren de la fibrosis quística y es un riesgo grave para las víctimas de quemaduras.
Sin embargo, una dosis suficientemente alta de Salmonella typhimurium siempre causará la enfermedad, incluso en individuos sanos.
Las bacterías están allá arriba desde 2006
En 2006 enviaron a la Estación Espacial Internacional a bordo de uno de los transbordadores de la NASA las dos muestras de los agentes patógenos bacterianos, Salmonella typhimurium y Pseudomonas aeruginosa, y un hongo patógeno, Candida albicans.
La tripulación dejó crecer las bacterias en los vasos adecuados durante varios días y posteriormente el equipo de Nickerson evaluó los genes y la expresión de las proteínas, así como la virulenta respuesta de los microbios a los cambios de la gravedad.
"Descubrimos que algunos aspectos ambientales que los microbios encuentran durante el vuelo espacial parece imitar a las condiciones clave que los patógenos encuentran normalmente en nuestro cuerpo durante el curso natural de una infección, particularmente en el sistema respiratorio, tracto gastrointestinal y sistema urogenital", señaló Nickerson.
Al parecer el vuelo espacial crea un entorno de baja cizalladura (deformación producida en un sólido por la acción de dos fuerzas opuestas, iguales y paralelas), donde los líquidos ejercen poca fuerza, mientras fluyen sobre la superficie de las células.
Esto afecta a los reguladores de los genes moleculares que pueden hacer que los microbios sean más infecciosos, aunque estos mismos reguladores podrían funcionar de manera similar para regular la virulencia microbiana (la capacidad de un microbio de causar enfermedad) durante el curso de la infección en el cuerpo humano.
"Esto significa que, además de salvaguardar los futuros viajeros espaciales, este tipo de investigación puede ayudar a la búsqueda de mejores terapias contra los patógenos en la Tierra", aseguró el director de la división de capacidades avanzadas de la NASA, Benjamin Neumann.