Los viajeros espaciales pueden beneficiarse de la ingeniería genética

El programa de vuelo espacial humano podría dar algunos pasos de gigante si la agencia abraza las técnicas de ingeniería genética con más interés, de acuerdo con el pionero en genómica J. Craig Venter.

El biólogo, que estableció en el Instituto J. Craig Venter que creó el primer organismo sintético del mundo a principios de año, dijo al público el 30 de octubre, que la exploración espacial humana podría beneficiarse de más revisión genética e ingeniería genética. Tales esfuerzos podrían ayudar a identificar mejor a los individuos más aptos para largas misiones espaciales, así como hacer que el viaje espacial sea más seguro y eficiente, señala.

“Creo que esto podría cambiar la forma de trabajo de la NASA, si tiene la voluntad de hacerlo”, dice Venter, que lideró un equipo que decodificó el genoma humano hace una década.

Venter habló a un grupo de científicos e ingenieros que se reunieron en el Centro de Investigación Ames de la NASA para dos charlas distintas: un taller de biología sintética propuesto por la NASA, y Fabricación Espacial 14: Tecnologías Críticas para el Asentamiento Espacial, organizado por el Instituto de Estudios Espaciales sin ánimo de lucro.

Astronautas con lo que hay que tener (genéticamente)

Las técnicas podría volverse tremendamente útiles durante el proceso de selección de astronautas de la NASA, dice Venter. La agencia espacial podría revisar a los candidatos buscando ciertos genes que podrían ayudar a ser buenos viajeros espaciales – una vez que se hayan identificado dichos genes, añade.

Los genes que codifican una robusta regeneración ósea, por ejemplo, serían un plus, ayudando a los astronautas en los largos vuelos espaciales a batallar con la pérdida ósea que es normalmente un gran efecto colateral de vivir en microgravedad. También una ayuda para cualquier proyecto de astronauta: genes que codifican una reparación rápida del ADN, el cual puede verse dañado por altos niveles de radiación en el espacio.

El estudio genético sería una extensión natural de lo que ya está haciendo la NASA – sería simplemente añadir un nivel de precisión, de acuerdo con Venter.

“La NASA ha estado realizando selección genética durante mucho tiempo”, señala. “Simplemente no lo llaman así”.

El verano pasado, la agencia eligió sólo nueve candidatos a astronauta – de entre un total de 3500 aspirantes – para su riguroso programa de entrenamiento de astronautas basado en una serie de requisitos establecidos de vuelo espacial y unas entrevistas en profundidad.

Un nuevo microbioma

En algún punto del camino, la NASA podría aprovechar las técnicas de ingeniería genética para hacer los largos viajes espaciales más eficientes y fáciles para los astronautas, comenta Venter.

Como ejemplo, citó el microbioma humano, la abundante masa de microbios que viven dentro de cada uno de nosotros. Cada humano aloja unos 100 billones de microbios – lo que significa que el número de bacterias supera al número de nuestras propias células en un factor de al menos 10 a 1.

Aunque los humanos sólo tienen aproximadamente 20 000 genes, nuestro microbioma aumenta ese número hasta 10 millones para el colectivo, aproximadamente, señala Venter. Estos microbios proporcionan una gran cantidad de servicios, por ejemplo ayudándonos a digerir nuestra comida o manteniendo controlada la respuesta inflamatoria de nuestro sistema inmune.

Con algo de adaptación, el microbioma podría ayudarnos incluso más, de acuerdo con Venter.

“¿Por qué no llegar a un microbioma sintético?”, se pregunta.

Teóricamente, los científicos podrían diseñar microbios intestinales que ayuden a los astronautas a captar mejor los nutrientes. Un microbioma sintético podría también eliminar algunos patógenos, tales como ciertas bacterias que provocan enfermedades dentales. Otros trucos podrían ser mejorar las condiciones de vida de los astronautas, y tal vez su capacidad de estar con otros en cuartos cerrados.

El olor corporal es principalmente provocado por los microbios, comenta Venter. Un microbioma sintético podría eliminar los molestos, así como los microbios intestinales responsables de una producción excesiva de metano o azufre.

Comida, combustible y el futuro

Otros esfuerzos genómicos podrían algún día crear o diseñar microbios para maximizar la producción de alimento, agua o combustible renovable, dice Venter. Tales microbios hechos a medida podría ayudar a superar las dificultades del vuelo espacial y la vida en otros planetas.

Venter también señaló la posibilidad de astronautas potenciales manipulados genéticamente para manejar los rigores del espacio y del viaje espacial.

El microbio Deinococcus radiodurans, por ejemplo, puede sobrevivir a dosis de radiación 7000 veces mayores a las que matarían a un humano. Este microbio puede re-ensamblar su ADN después de que su material genético sea desmembrado por una potente radiación, comenta Venter.

Si los científicos pueden imaginar cómo incorporar tales genes de reparación de ADN en el genoma humano, los astronautas no tendrían que preocuparse mucho por los dañinos rayos cósmicos que cruzan el espacio.

La ingeniería genética con humanos sólo llegaría tras largas consideraciones y debates, señala Venter. Y la tecnología también tiene que avanzar. Venter dijo que su equipo no había tenido mucho éxito, por ejemplo, al trabajar con el genoma de D. radiodurans fuera de su célula nativa.

“Estamos intentando aplicar estas herramientas en una amplia variedad de áreas”, dice Venter. “Pero apenas estamos en las primeras etapas”.

Aún así, Venter dice que la exploración espacial podría beneficiarse mucho de la aplicación de la ingeniería genética, especialmente de la creación de organismos hechos a medida.

“No puedo imaginarme una organización que pudiese beneficiarse más de la genómica sintética que la NASA”, comenta.

Artículo traducido y posteado en Ciencia Kanija, el original se publicó en SPACE, su autor es Mike Wall.