Cientistas investigam como o voo espacial de longo prazo altera a imunidade

A astronauta da NASA Serena Auñón-Chancellor fornece uma amostra de saliva na Estação Espacial Internacional. Sua amostra será usada para medir os hormônios do estresse e outros biomarcadores de saúde que podem revelar como seu sistema imunológico muda no espaço. Crédito: NASA

Na Terra, um corpo humano com um sistema imunológico funcionando adequadamente trabalhará para superar uma infecção. Mas, no espaço, esse mesmo sistema imunológico terá que trabalhar um pouco mais para superar a mesma infecção.

No ambiente isolado da Estação Espacial Internacional, muitos fatores – estresse fisiológico, ritmos circadianos perturbados, radiação, microgravidade e outros fatores de voos espaciais – podem alterar a resposta imunológica de um astronauta.

Enquanto a NASA prepara os astronautas para irem à Lua e Marte, os cientistas encarregados de garantir a segurança dos astronautas querem saber: Como as missões de voos espaciais de longa duração mudarão as respostas imunológicas e essas mudanças serão significativas o suficiente para influenciar os riscos à saúde da tripulação e o sucesso da missão?

Para saber mais, o Programa de Pesquisa Humana da NASA, ou HRP, consulta o Dr. Brian Crucian, cientista-chefe da pesquisa de imunologia da agência. Com base em estudos anteriores, Crucian está agora supervisionando uma investigação sobre as vias biológicas específicas através das quais o sistema imunológico reage durante o vôo espacial.

“O sistema imunológico não é imune às mudanças que os astronautas sofrem no espaço”, observou Crucian. “Portanto, realmente queremos saber os riscos clínicos para as missões de classe de exploração no espaço profundo. E uma vez que conhecemos esses riscos, podemos ajudar a desenvolver estratégias para diminuí-los.”

O sistema imunológico é uma rede de hormônios, células e órgãos que protege nosso corpo de micróbios e outros patógenos que podem nos deixar doentes. Ele também regula e se coordena com muitos dos outros sistemas do corpo. O espaço, entretanto, pode desequilibrar essa rede. Por exemplo, estudos anteriores sugerem que, em alguns astronautas, os glóbulos brancos – as células que combatem as infecções – nem sempre são tão eficientes na proteção do corpo como na Terra. Isso pode fazer com que vírus inativos que carregamos em nossos corpos, como o vírus que causa o herpes zoster, despertem nos astronautas. Um astronauta experimentando a reativação de um vírus latente pode ficar doente e potencialmente transmitir o vírus vivo para outros membros da tripulação.

“Geralmente, os astronautas exibem sintomas mínimos ou nenhum sintoma da reativação latente do vírus”, acrescentou Crucian. “Mas não sabemos o que pode acontecer quando as missões se estendem pelo espaço profundo, onde todos os fatores de estresse aumentam e nossa capacidade de fornecer cuidados será mais difícil. Nós – os cirurgiões de vôo e cientistas biomédicos – queremos estar preparados.”

Consequentemente, Crucian e sua equipe estão examinando amostras de sangue, saliva e urina fornecidas pelos astronautas. Desde 2016, eles examinaram amostras de 10 astronautas antes, durante e depois do vôo espacial. Cada um desses astronautas ficou na estação espacial por uma média de seis meses.

“No passado, tínhamos acesso apenas a amostras de sangue pós-voo”, disse Crucian. “Eles nos mostraram algumas mudanças interessantes no sistema imunológico, mas não sabíamos se essas mudanças eram devido ao estresse de aterrissagem e readaptação.” Agora, no entanto, os pesquisadores podem receber amostras de sangue em temperatura ambiente da estação em 37 horas.

O processo de entrega de amostras de sangue funciona da seguinte maneira: os astronautas coletam suas amostras de sangue logo antes do desencaixe de uma nave de carga que retorna e transporta suprimentos de e para a estação espacial. O sangue é transportado em uma embalagem isolada e acolchoada que o protege das forças do pouso. Assim que a nave de carga pousa, amostras de sangue são enviadas para Crucian e sua equipe para análise. Amostras de urina e saliva também são coletadas durante o vôo e devolvidas à Terra.

Os pesquisadores examinam as amostras em busca de marcadores de saúde do sistema imunológico. Por exemplo, as amostras de sangue contêm uma classe particular de proteínas chamadas citocinas, que ajudam a regular as respostas imunológicas. Hormônios do estresse específicos encontrados na urina revelam como o sistema imunológico está trabalhando duro em um determinado momento. Os vírus, se reativados, podem ser encontrados em amostras de saliva e urina. A abundância de vírus, hormônios, citocinas e outros indicadores encontrados em diferentes amostras podem ajudar a equipe a descobrir como a força do sistema imunológico do astronauta testado varia ao longo do tempo.

Para entender melhor como o sistema imunológico muda no espaço, os pesquisadores também recrutaram um grupo de controle baseado em terra que nunca havia sido exposto ao estresse do voo espacial. Enquanto os astronautas estavam no espaço, 10 civis da mesma idade e gênero que os astronautas forneceram amostras de sangue, urina e saliva durante seis meses. Essas amostras oferecem um nível de referência para as respostas imunológicas, que agora estão sendo comparadas com as respostas imunológicas dos astronautas. A investigação está prevista para terminar no final de 2021.

Os resultados do estudo ajudarão a determinar se certas contra-medidas, como reforços imunológicos, serão necessárias em missões à Lua e Marte. Na Terra, as técnicas usadas no estudo podem ajudar a monitorar as respostas imunológicas em pacientes com câncer e outros com sistema imunológico comprometido.


Publicado em 03/01/2022 07h39

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