La lechuga espacial podría ayudar a los astronautas

P: ¿Por qué la pérdida ósea es un problema en el espacio?

- En la gravedad terrestre, los huesos se rompen y reconstruyen constantemente (es un proceso fisiológico natural). El cuerpo los utiliza como almacén de calcio, y es mediante este proceso que se regulan los niveles de calcio en la sangre. La renovación continua de los huesos también repara las microfracturas que se producen por las cargas normales de los huesos. El entorno espacial es muy diferente, sobre todo en términos de gravedad y radiación. La pérdida de densidad ósea es una de las muchas preocupaciones de los astronautas que estarán expuestos a la microgravedad durante largos periodos de tiempo. En la microgravedad, el proceso se interrumpe con la consiguiente pérdida neta continua de densidad mineral ósea. Los astronautas tienen que realizar muchas tareas, y es necesario tener huesos sanos. Sería muy difícil tratar un hueso roto en un entorno con pocos recursos.

P: ¿Cómo se le ocurrió crear una cepa de lechuga para resolver el problema?

- Llevar todos los medicamentos que los astronautas necesitarían para tratar la pérdida de hueso (y/o para otros problemas de salud) es difícil, y los productos farmacéuticos se degradan y/o caducan en condiciones de vuelo espacial más rápidamente, por lo que es mejor disponer de tecnologías para fabricarlos en vuelo o en el planeta, por ejemplo, “a la carta”. Los sistemas de producción biofarmacéutica basados en plantas transgénicas ofrecen una serie de ventajas en entornos de bajos recursos frente a otros métodos como los biorreactores de cultivo celular. Dos ejemplos clave relevantes para la exploración espacial son que se pueden llevar semillas para cultivar plantas enteras (que también pueden utilizarse para producir más semillas) en lugar de un biorreactor y todos sus consumibles, y que la producción de una proteína recombinante en una planta sólo requiere cultivar las plantas transgénicas como se haría con las plantas normales, en lugar de las complejas operaciones que requiere un biorreactor. Elegimos la lechuga porque sabemos que se puede cultivar en microgravedad y se ha cultivado en la Estación Espacial Internacional.

P: ¿Cómo funciona su invento? ¿Sustituye por completo los ejercicios que tienen que hacer los astronautas para mitigar la pérdida ósea?

- Todavía no sabemos si la PTH-Fc (una hormona que ayuda a estimular el crecimiento óseo. - Ed.) por sí sola es suficiente, ya que aún no se ha probado. El ejercicio por sí solo no evita completamente la pérdida de densidad mineral ósea. Actualmente, los astronautas utilizan bifosfonatos para tratar de prevenir la pérdida de masa ósea, pero no pueden utilizarlos para regenerar la masa ósea perdida.

P: ¿Cuánta lechuga deben comer los astronautas?

- Eso dependerá de la cantidad de PTH-Fc que produzca la lechuga, así como de la dosis necesaria y de la biodisponibilidad y eficacia de la PTH-Fc en condiciones de microgravedad. Por tanto, será necesario realizar ensayos clínicos antes de poder ofrecer una cifra exacta.

P: ¿No es posible ingerir la hormona paratiroidea a través de otros productos que no sean la lechuga?

- Probablemente se podría producir en otras plantas, pero la lechuga es una de las mejores opciones para los vuelos espaciales - la lechuga se cultivará para los astronautas, uno no tiene que esperar para la fruta comestible, no ocupa mucho espacio / volumen, y tiene una amplia gama de condiciones que puede tolerar.

P: ¿Su lechuga servirá para cualquier misión espacial?

- Como sabemos que la lechuga crece bien en microgravedad, y probablemente crecerá bien en un hábitat para astronautas en la superficie de la Luna o Marte, y como la lechuga produce miles de semillas por planta, creemos que es adecuada para misiones espaciales de larga duración. Sin embargo, tendremos que probar nuestras plantas en microgravedad para verificar que su producción de PTH-Fc es la misma que en la Tierra.

P: ¿Se puede utilizar también en la Tierra?

- Sí. En la Tierra hay muchas regiones con recursos bajos o limitados que necesitan medicamentos. Aunque en esos lugares no sea posible construir una instalación de biomanufactura basada en cultivos celulares, es mucho más factible cultivar plantas que puedan producir los medicamentos, las vacunas, los nutrientes y otros elementos necesarios.

Queremos enviar la lechuga al espacio para ver cómo se comporta en microgravedad. Las plantas van a ser una parte integral de cualquier misión espacial más allá de la órbita baja de la Tierra como alimento, biomanufacturas, materias primas, e incluso para ofrecer los beneficios psicológicos de tener cosas verdes que crecen en un espacio vivo y de trabajo

—  Kevin Yates, candidato a doctor en ingeniería química de la Universidad de California, Davis.