La evacuación anticipada de los cuatro astronautas de la misión Crew-11 por ‘razones médicas’ es un evento sin precedentes en la historia de la Estación Espacial Internacional (ISS). Las comunicaciones oficiales intentan transmitir una sensación de ‘calma rutinaria’ pero lo cierto es que, este … miércoles, la cápsula Dragon de SpaceX se desacoplará del laboratorio orbital para traer, antes de lo previsto, a la tripulación de vuelta a la Tierra.
Si todo marcha según lo planeado, los cuatro aterrizarán el jueves, en algún lugar de las costas de Florida. Pero este no es un regreso cualquiera: se ha precipitado debido a un ‘problema de salud’ no especificado de uno de los astronautas.
¿De qué podría tratarse? No lo sabemos. Y es muy probable que no lo sepamos en mucho tiempo. La NASA, en cumplimiento de la estricta normativa de privacidad médica de la tripulación, ha impuesto un muro de silencio. «No vamos a compartir detalles médicos privados», insisten desde Houston. Se trata, sin duda, de un secretismo comprensible desde el punto de vista ético, pero que tiene consecuencias: alimenta inevitablemente la especulación. ¿Es un problema cardiovascular? ¿Un efecto adverso de la radiación? ¿O quizás una infección rebelde?
Sea cual sea la causa de esta evacuación médica, el incidente pone de manifiesto la fragilidad del ser humano fuera de nuestro planeta. Y resulta una coincidencia inquietante (aunque puramente casual), que justo en medio de esta crisis sanitaria en órbita, la ciencia nos lance una advertencia seria: en el espacio, los enemigos invisibles, los virus y las bacterias, no se comportan como aquí abajo. Cambian. Evolucionan. Y lo hacen muy rápido.
Una guerra biológica diferente
Desde luego, no existe evidencia alguna que vincule el malestar del astronauta de la ISS con una infección bacteriana, pero un estudio publicado este mismo martes en ‘PLOS Biology’ llega en el momento más oportuno para recordarnos que la ISS es un caldo de cultivo singular. Investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison, en efecto, han demostrado que la ‘carrera armamentista’ entre bacterias y virus cambia drásticamente cuando se elimina la gravedad de la ecuación.
El estudio, liderado por Phil Huss, se ha centrado en dos viejos conocidos de la biología: la bacteria Escherichia coli, un habitante común de nuestros intestinos que puede volverse patógeno, y el virus T7, un ‘bacteriófago’ (o fago) especializado en infectar y matar a dicha bacteria.
Sin la ayuda de la gravedad para mezclar los fluidos, los virus en el espacio quedan ‘ciegos’: no pueden confiar en las corrientes para encontrar sus víctimas y deben rediseñar su estrategia
Aquí, en la Tierra, la relación entre estas dos criaturas microscópicas es de cazador y presa. El virus busca a la bacteria, la infecta, se replica en su interior y la destruye. Pero a 400 kilómetros de altura, las reglas del juego cambian por completo. «El espacio -escriben los autores en su estudio- cambia fundamentalmente la forma en que interactúan fagos y bacterias: la infección se ralentiza y ambos organismos evolucionan a lo largo de una trayectoria diferente a la de la Tierra».
La ‘traición’ de la física
¿Por qué ocurre tal cosa? Para entenderlo, hay que recurrir a la física de fluidos. Aquí, en la superficie terrestre, la gravedad provoca convección. Si calentamos una sopa, el líquido caliente sube y el frío baja, creando corrientes que mezclan los ingredientes. A escala microscópica, esto ayuda a que los virus y las bacterias se ‘encuentren’.
Pero en la microgravedad de la ISS, la convección desaparece. No hay ‘arriba’ ni ‘abajo’ para los fluidos. Los virus no pueden confiar en las corrientes para chocar contra sus víctimas, y dependen casi exclusivamente de la difusión aleatoria, es decir, de la casualidad. Es como intentar encontrar a una persona en una habitación a oscuras: en la Tierra, la gente se mueve y es fácil chocar; en el espacio, todos flotan quietos o se mueven muy despacio, haciendo el encuentro mucho más difícil.
En el espacio, las bacterias se atrincheran ante el estrés y los virus aprenden trucos agresivos que jamás desarrollarían ‘aquí abajo’
Los resultados del estudio muestran que, al principio, al virus T7 le costó mucho más infectar a la bacteria en el espacio que en la Tierra. Pero la vida, como suele decirse, se abre camino. Y tras ese titubeo inicial, los virus terminaron por tener éxito. Aunque para lograrlo, tuvieron que mutar.
Mutaciones ‘a la carta’
El análisis genético de las muestras devueltas a la Tierra reveló algo sorprendente. Tanto los virus como las bacterias habían acumulado mutaciones que no aparecen en los controles terrestres.
Las bacterias E. coli de la estación espacial, sometidas al estrés de la ingravidez y a la falta de movimiento de nutrientes, empezaron a cambiar su fisiología. Al no haber corrientes que limpiaran sus desechos ni les trajeran comida fresca, las bacterias entraron en un estado de alerta, activando genes relacionados con la inanición y modificando sus membranas externas. En otras palabras, se volvieron más duras, más resistentes. Se atrincheraron.
Por su parte, los virus T7 no se quedaron atrás. Desarrollaron mutaciones específicas en las proteínas que usan para anclarse a las bacterias. Al verse obligados a operar en un entorno donde el contacto es raro y difícil, evolucionaron para ser más eficientes, mejorando su capacidad para adherirse a los receptores bacterianos a la primera oportunidad.
Un largo historial de ‘bichos’ peligrosos
Este no es, ni mucho menos, el primer aviso que recibimos sobre el comportamiento extraño de los microorganismos en órbita. Lo cierto es que NASA lleva años preocupada por el microbioma de la ISS, y estudios anteriores ya habían encendido las alarmas. Quizás el caso más famoso sea el de la Salmonella. En experimentos pasados a bordo de transbordadores y de la propia estación, se descubrió que la esta bacteria se volvía hasta tres veces más virulenta en el espacio que en la Tierra. La ausencia de gravedad la confundía, haciéndole creer que estaba dentro del entorno hostil del intestino humano, lo que disparaba sus mecanismos de ataque antes de tiempo.
También sabemos que en la ISS las bacterias tienden a formar ‘biofilms’ (películas viscosas de microorganismos) con mucha mayor facilidad que en la Tierra. Estos biofilms se han encontrado creciendo en los sistemas de recuperación de agua y en los paneles de control, siendo extremadamente resistentes a los antibióticos y a los productos de limpieza. Recientemente, se identificaron cepas de Enterobacter bugandensis en la estación que habían desarrollado resistencia a múltiples fármacos, convirtiéndose en potenciales ‘superbacterias’ en un entorno cerrado y reciclado.
El estudio de Huss y su equipo confirma y amplía este temor: el entorno espacial no es estéril, es un laboratorio evolutivo acelerado donde nuestros medicamentos y conocimientos terrestres podrían no ser suficientes.
La buena noticia
Por fortuna, no todo son malas noticias en este informe. De hecho, hay una conclusión brillante, una que, por sí sola, justifica la inversión en ciencia espacial.
Y es que los investigadores se dieron cuenta de que las mutaciones que los virus desarrollaron en el espacio para ser más agresivos podrían ser muy útiles ‘aquí abajo’. De hecho, al traer esos ‘virus espaciales’ de vuelta y probarlos contra cepas terrestres de E. coli causantes de infecciones urinarias graves y resistentes a los virus normales, los científicos descubrieron que las variantes espaciales seguían siendo letales para las bacterias.
Los ‘virus espaciales’, entrenados en las duras condiciones de la ISS, han demostrado ser letales contra infecciones terrestres resistentes a todo
«Al estudiar esas adaptaciones impulsadas por el espacio -, señalan los investigadores-, identificamos nuevos conocimientos biológicos que nos permitieron diseñar fagos con una actividad muy superior contra patógenos resistentes a los medicamentos en la Tierra». Es decir, hemos utilizado la ISS como una especie de ‘gimnasio’ para entrenar virus, haciéndolos más fuertes para que luego puedan combatir infecciones humanas intratables en nuestros hospitales.
Mientras, crece la expectación ante el regreso, el jueves, de los tripulantes de la ISS. Y puede que en algún momento lleguemos a conocer cuál fue, en concreto, el problema de salud que precipitó su regreso a la Tierra.
Lo que está más que claro es que, si queremos ir a Marte algún día, un trayecto de meses donde no habrá evacuación posible, no podemos ignorar el factor microbiológico. Porque en una nave espacial, los humanos no viajan solos; llevan consigo billones de microorganismos. Y si esos compañeros de viaje mutan, se vuelven más resistentes y cambian sus reglas de ataque debido a la microgravedad, nuestra medicina espacial debe estar preparada.
La NASA guarda silencio sobre el incidente médico, pero la ciencia habla claro: en la quietud del espacio, la vida microscópica es mucho más ruidosa y activa de lo que jamás imaginamos.