A evacuação antecipada de quatro astronautas da missão Crew-11 por “razões médicas” é um acontecimento sem precedentes na história da Estação Espacial Internacional (ISS). As mensagens oficiais tentam transmitir uma sensação de “calma habitual”, mas a verdade é que … Na quarta-feira, a cápsula Dragon da SpaceX se desencaixará do laboratório em órbita para retornar sua tripulação à Terra antes do previsto.
Se tudo correr conforme o planejado, todos os quatro pousarão em algum lugar na costa da Flórida na quinta-feira. Mas não se trata apenas de um retorno: foi acelerado devido a um “problema de saúde” não especificado de um dos astronautas.
O que poderia ser isso? Nós não sabemos. E é muito provável que não saibamos por muito tempo. A NASA, de acordo com regras estritas de confidencialidade das informações médicas da tripulação, estabeleceu um muro de silêncio. “Não vamos compartilhar detalhes médicos privados”, insistem em Houston. Este é, sem dúvida, um segredo eticamente compreensível, mas tem consequências: alimenta inevitavelmente a especulação. Isso é um problema cardiovascular? Efeitos adversos da radiação? Ou talvez uma infecção persistente?
Seja qual for o motivo da evacuação médica, este incidente realça a fragilidade das pessoas fora do nosso planeta. E é uma coincidência alarmante (embora pura coincidência) que, mesmo no meio de uma crise de saúde em órbita, a ciência nos esteja a dar um aviso severo: no espaço, os inimigos invisíveis dos vírus e bactérias não se comportam da mesma forma que aqui. Eles mudam. Eles estão se desenvolvendo. E eles fazem isso muito rapidamente.
Outra guerra biológica
É claro que não há provas que liguem o desconforto dos astronautas da ISS a uma infecção bacteriana, mas o estudo, publicado terça-feira na revista PLOS Biology, chega no momento certo para nos lembrar que a ISS é um terreno fértil único. Pesquisadores da Universidade de Wisconsin-Madison demonstraram que a “corrida armamentista” entre bactérias e vírus muda drasticamente quando a gravidade é removida da equação.
O estudo, liderado por Phil Hass, centrou-se em dois velhos amigos dos biólogos: a bactéria Escherichia coli, um habitante comum dos nossos intestinos que pode tornar-se patogénico, e o vírus T7, um “bacteriófago” (ou fago) especializado em infectar e matar essas bactérias.
Sem a ajuda da gravidade para misturar fluidos, os vírus no espaço tornam-se “cegos”: não podem confiar nas correntes para encontrar as suas vítimas e devem repensar a sua estratégia.
Aqui na Terra, a relação entre essas duas criaturas microscópicas lembra a do caçador e da presa. O vírus procura uma bactéria, infecta-a, multiplica-se dentro dela e destrói-a. Mas a uma altitude de 400 quilômetros, as regras do jogo mudam completamente. “O espaço”, escrevem os autores no seu estudo, “muda fundamentalmente a forma como os fagos e as bactérias interagem: a infecção é retardada e ambos os organismos desenvolvem-se ao longo de uma trajectória diferente da da Terra”.
“Traição” da física
Por que isso acontece? Para entender isso, você precisa recorrer à física dos fluidos. Aqui na superfície da Terra, a gravidade causa convecção. Quando aquecemos a sopa, o líquido quente sobe e o líquido frio desce, criando correntes que misturam os ingredientes. Em um nível microscópico, isso ajuda vírus e bactérias a “se encontrarem”.
Mas nas condições de microgravidade da ISS, a convecção desaparece. Não há “para cima” ou “para baixo” para líquidos. Os vírus não podem depender de correntes para colidir com suas vítimas e dependem quase exclusivamente da propagação aleatória, ou seja, do acaso. É como tentar encontrar uma pessoa num quarto escuro: na Terra as pessoas se movem e esbarram facilmente umas nas outras; No espaço, todos flutuam imóveis ou se movem muito lentamente, tornando a colisão muito mais difícil.
No espaço, as bactérias protegem-se contra o stress e os vírus aprendem truques agressivos que nunca desenvolveriam “aqui em baixo”.
As descobertas do estudo sugerem que o vírus T7 inicialmente teve muito mais dificuldade em infectar bactérias no espaço do que na Terra. Mas a vida, como dizem, faz o seu trabalho. E depois destas hesitações iniciais, os vírus tiveram sucesso. Embora para fazer isso eles tiveram que sofrer mutação.
Mutações à la carte
A análise genética das amostras devolvidas à Terra revelou algo surpreendente. Tanto os vírus quanto as bactérias acumularam mutações que não existem na Terra.
A bactéria E. coli na estação espacial, exposta ao estresse da falta de peso e da falta de movimentação de nutrientes, começou a mudar sua fisiologia. Incapazes de limpar os resíduos ou fornecer alimentos frescos, as bactérias entraram num estado de prontidão, ativando genes associados à fome e modificando as suas membranas externas. Em outras palavras, eles se tornaram mais resistentes e resilientes. Eles cavaram.
Por sua vez, os vírus T7 não ficaram para trás. Eles desenvolveram mutações específicas em proteínas que usam para se ligarem a bactérias. Forçados a operar num ambiente onde o contacto é raro e difícil, tornaram-se mais eficientes, melhorando a sua capacidade de ligação a receptores bacterianos na primeira oportunidade.
Uma longa história de “erros” perigosos
Esta não é a primeira mensagem que recebemos sobre o estranho comportamento dos microrganismos em órbita. A verdade é que a NASA está preocupada com o microbioma da ISS há anos, e estudos anteriores já deram o alarme. Talvez o caso mais famoso seja o da salmonela. Durante experimentos a bordo dos ônibus e na própria estação, descobriu-se que no espaço essa bactéria se tornou três vezes mais virulenta do que na Terra. A falta de gravidade a confundiu, fazendo-a acreditar que estava no ambiente hostil do intestino humano, o que ativou prematuramente seus mecanismos de ataque.
Sabemos também que na ISS as bactérias tendem a formar “biofilmes” (películas viscosas de microrganismos) com muito mais facilidade do que na Terra. Descobriu-se que esses biofilmes crescem em sistemas de recuperação de água e painéis de controle porque são extremamente resistentes a antibióticos e agentes de limpeza. A estação identificou recentemente estirpes de Enterobacter bugandensis que desenvolveram resistência a múltiplos medicamentos e se tornaram potenciais “superbactérias” num ambiente fechado e reciclável.
A pesquisa de Goos e sua equipe confirma e amplia esta preocupação: o ambiente espacial não é estéril, mas um laboratório de evolução acelerada, onde nossos medicamentos e conhecimento terrestre podem não ser suficientes.
Boas notícias
Felizmente, este relatório não é só uma má notícia. Na verdade, há uma conclusão brilhante que por si só justifica o investimento na ciência dos foguetes.
E os pesquisadores perceberam que as mutações que os vírus evoluíram no espaço para se tornarem mais agressivos poderiam ser muito úteis “aqui embaixo”. Na verdade, ao trazer estes “vírus espaciais” de volta e testá-los contra estirpes terrestres de E. coli que causam infecções graves do trato urinário e são resistentes a vírus normais, os cientistas descobriram que as variantes espaciais ainda eram letais para as bactérias.
“Vírus espaciais” treinados nas duras condições da ISS provaram sua letalidade contra infecções terrestres resistentes a tudo
“Ao estudar estas adaptações espaciais”, observam os investigadores, “identificámos novas descobertas biológicas que nos permitiram criar fagos com actividade muito maior contra agentes patogénicos resistentes a medicamentos na Terra”. Ou seja, utilizámos a ISS como uma espécie de “ginásio” para treinar vírus, tornando-os mais fortes para que pudessem depois combater infecções humanas incuráveis nos nossos hospitais.
Enquanto isso, cresce a expectativa pelo retorno dos tripulantes da ISS na quinta-feira. E talvez em algum momento descobriremos exatamente qual problema de saúde acelerou seu retorno à Terra.
O que está mais do que claro é que se quisermos um dia ir a Marte, uma viagem de vários meses onde não haverá possibilidade de evacuação, não podemos ignorar o factor microbiológico. Porque as pessoas não viajam sozinhas numa nave espacial; Eles carregam bilhões de microorganismos com eles. E se estes companheiros de viagem sofrerem mutações, se tornarem mais resilientes e mudarem as suas regras de ataque devido à microgravidade, a nossa medicina espacial terá de estar preparada para isso.
A NASA mantém silêncio sobre o incidente médico, mas a ciência é clara: no silêncio do espaço, a vida microscópica é muito mais barulhenta e ativa do que alguma vez imaginamos.
