La genomica e i voli spaziali

Da sempre uno dei sogni dell’uomo è quello di esplorare mondi lontani. Oggi questo significa viaggiare nello spazio, andare su pianeti come Marte, costruire piattaforme orbitanti.
Ma rimanere per tempi lunghi nello spazio, in assenza di gravità, esposti a dosi di radiazioni più elevate di quelle presenti sulla Terra, mangiare cibi preconfezionati, secchi e congelati, può avere degli effetti sul nostro organismo?
E’ la domanda che si è posta la NASA, l’agenzia spaziale americana. E ha cercato una risposta con i metodi moderni delle scienze “omiche”, quelle che rappresentano il futuro della medicina personalizzata.
L’opportunità per questo tipo di studi è venuta dal fatto che due astronauti della NASA, Scott e Mark Kelly, sono gemelli omozigoti. Anzi, l’idea del progetto è partita proprio da loro. Condividono lo stesso DNA ed essendo entrambi astronauti hanno una vita molto simile. L’unica grande differenza è che Scott Kelly ha trascorro circa due anni in orbita attorno alla Terra, di cui un anno intero in una missione che si è appena conclusa. Mark invece ha speso solo 54 giorni nello spazio.
Mark, quindi, rappresenta un controllo ideale per stabilire se la lunga permanenza dello spazio abbia prodotto dei cambiamenti misurabili in Scott.
Il 26 gennaio a Galveston, in Texas, si è tenuta una conferenza stampa degli scienziati che lavorano al progetto. Un programma da 1,5 milioni di dollari.
Gli scienziati hanno considerato una serie di parametri, come lo stato delle modificazioni epigenetiche del genoma, la lunghezza dei telomeri, i profili di espressione genica, il microbioma. Tutti questi aspetti sono stati analizzati, prima, durante e dopo il viaggio.
I risultati preliminari indicano che tutti i parametri analizzati sono stati modificati in modo importante nell’astronauta in orbita.
Esistono una serie di problemi posti dall’analisi.
Il primo ha a che fare con la privacy. Ad esempio, se dovesse emergere che i due gemelli hanno una forma di predisposizione a qualche tipo di malattia, loro potrebbero decidere di non autorizzare la pubblicazione integrale dei risultati. Proprio per questo tutte le analisi verranno vagliate dai gemelli Kelly, prima di venir pubblicate.
Una domanda importante è capire il significato biologico delle variazioni registrate, quale sia il loro impatto sulla fisiologia, se e in quale misura le modifiche siano reversibili, quanto possano influenzare la vita futura dell’astronauta.
Un altro problema è di valutare quanto i dati siano rappresentativi di una risposta della popolazione in generale allo stress del viaggio spaziale. In altre parole se siano o meno specifici della coppia di gemelli considerata. Quali cambiamenti sono dovuti all’assenza di gravità, quali alla difficoltà di dormire galleggiando nel vuoto, quali al tipo di alimentazione? Questo potrebbe dare delle informazioni sulle caratteristiche che deve avere un astronauta per affrontare un lungo viaggio spaziale. Se emergesse ad esempio che esiste una forte suscettibilità elle radiazioni, individui con difetti nei meccanismi di riparazione del DNA dovrebbero venir esclusi a priori da questi tipi di viaggi.