Experiência com células em porta-luvas portátil

A vida no espaço enfraquece o sistema imune dos astronautas, descobriram os investigadores. Estas descobertas estão a fornecer pistas sobre a forma de detetar doenças na Terra, ainda antes dos sintomas surgirem. 

Desde os primeiros voos espaciais tripulados que se sabe que os astronautas estão sujeitos a infeções que em pessoas saudáveis, na Terra, rapidamente são combatidas. Até agora não se sabia o que estava a bloquear o sistema imunitário dos astronautas, impedindo-o de funcionar normalmente.

Em 2006, o astronauta da ESA Thomas Reiter fez uma experiência no incubador espacial da ESA, Kubik, a bordo da Estação Espacial Internacional. Uma amostra de células imunitárias humanas andou a vaguear em microgravidade e outra amostra foi mantida na centrifugadora para simular a gravidade. As células foram preservadas de forma a serem analisadas depois em Terra. E verificou-se que as células que foram centrifugadas se mantiveram de boa saúde, o que não acontecia às que passavam pela experiência da microgravidade.

Pela comparação das amostras, os investigadores perceberam que o que estava a impedir o normal funcionamento das células imunitárias. Um transmissor específico das células imunitárias, a via Rel/NF, deixa de funcionar em ausência de gravidade. 

«Normalmente, quando o nosso corpo sente uma invasão, ocorre uma cascata de reações que são controladas pela informação dos nossos genes, numa espécie de livro de instruções,» explica Isabelle Walther, uma investigadora sedeada em Zurique, na Suíça.

«Descobrir a função de cada gene é como procurar a chave certa para o buraco da fechadura, sem ter encontrado ainda o buraco da fechadura.»

Estudar as células que voaram na ISS está a permitir aos investigadores descobrir a forma como o nosso sistema imunitário funciona. A comparação das amostras está a mostrar-lhes onde procurar para descobrir que genes controlam as nossas células imunitárias e a reação destas às doenças.  

Controlar as doenças na fonte

A incubadora Kubik

«Estamos a trabalhar em direção a um melhor controlo da doença,» diz Millie Hughes-Fulford, astronauta da NASA e investigador.

Esta linha de investigação pode ajudar-nos a combater dois tipos de doenças. Travar os genes que ativam o nosso sistema imunitário poderia aliviar os sintomas em pessoas que sofrem de doenças auto-imunes como a artrite reumatoide. A indústria farmacêutica poderia encontrar os genes que necessitam de ser ativados para combater doenças específicas e desenvolver anticorpos à medida.

«Se imaginarmos o nosso sistema imunitário a responder às doenças como uma queda de água,» explica Millie, «até agora temos estado a lutar a doença no fim da queda de água. No futuro poderemos atuar ao nível das gotas de chuva ainda antes de estas atingirem a queda de água. Vivemos tempos muito excitantes.»

Thomas Reiter, que é atualmente o diretor de Voos Tripulados e Operações da ESA, diz: «Todos os astronautas dão o seu melhor a fazer experiências para investigadores em Terra. Fico muito satisfeito por a experiência que eu fiz há mais de cinco anos ter revelado resultados tão interessantes.»

Controlling disease at the source

“We are working towards a finer control of disease,” says Millie Hughes-Fulford, NASA astronaut and a investigator on this experiment.

This research could help to tackle two types of disease. Stopping genes that activate our immune system would help to relieve people suffering from autoimmune diseases such as arthritis. The pharmaceutical industry could find the genes that need be active to fight specific illnesses and market tailored antibodies.

Thomas Reiter

“If you imagine our immune system responding to diseases as a waterfall,” explains Millie, “up until now we have been fighting disease at the bottom of the waterfall.

“In the future we could target the raindrops before they have a chance to cascade into waterfalls. We live in exciting times.”

Thomas Reiter, who is now director of ESA’s Human Spaceflight and Operations, says: “All astronauts do their best to perform experiments for researchers on the ground. I am very pleased that the experiment I performed over five years ago is revealing such interesting results.”