Corey Nislow non è un astronauta, ma se l'umanità arriva su Marte in sicurezza, avrà avuto un ruolo fondamentale.

Nel suo laboratorio all'UBC, sta lavorando per sviluppare farmaci e altri trattamenti in grado di proteggere gli equipaggi delle missioni spaziali dall'impatto delle radiazioni cosmiche.

"Fuori dall'atmosfera protettiva della Terra, l'equipaggio della missione è esposto a formidabili quantità di radiazioni. Questa radiazione proviene da brillamenti solari e particelle galattiche ionizzate. Si sfreccia nello spazio a velocità incredibili e può passare attraverso le astronavi come un coltello caldo nel burro, " spiega Nislow.

Mentre gli esseri umani sono esposti giornalmente a piccole quantità di radiazioni, la radiazione cosmica è immensamente più veloce e più pericolosa, danneggiare il DNA umano e aumentare i rischi di cancro e altre malattie degenerative. È probabile che l'equipaggio della missione su Marte incontrerà questo tipo di radiazioni durante il loro lungo volo spaziale.

Nislow, un professore di scienze farmaceutiche che studia l'effetto delle forze esterne sui geni umani, sa che un farmaco valido potrebbe essere lontano anni. Ma il lavoro, finora, ha prodotto risultati promettenti.

Lavorare con il lievito

La scorsa estate, lui e i suoi collaboratori hanno fatto saltare 6, 000 ceppi di lievito con radiazione cosmica simulata, l'equivalente di quello che otterrebbe un essere umano dopo un anno su Marte, e circa 10, 000 volte la quantità di radiazioni che gli esseri umani normalmente ricevono sulla Terra.

Il gruppo, che includeva scienziati dell'Università del Colorado Boulder, Germania e Giappone hanno trovato 10 geni nel lievito che hanno permesso all'organismo di sopravvivere alle radiazioni.

"Abbiamo usato il lievito perché il lievito condivide circa il 50 percento dei suoi geni con gli umani, che lo rende un sostituto ideale per le cellule umane in molti esperimenti, " Spiega Nislow. "Sapere come il lievito risponde a un ambiente pieno di radiazioni cosmiche, in microgravità può darci risultati che possiamo, in linea di principio, tradurre in cellule umane e infine in pazienti umani".

I 10 geni hanno tutti controparti umane, quindi il prossimo passo del team è inserire quegli equivalenti umani nelle cellule di lievito per ripetere l'esperimento da capo.

"In definitiva, dovremmo essere in grado di trovare un modo per aumentare i livelli di quei geni protettivi negli esseri umani, sia attraverso farmaci specializzati, abitudini alimentari o stili di vita. C'è una possibilità molto reale che ci ritroveremo con un farmaco o farmaci per aiutare gli umani a evitare i danni dalle radiazioni spaziali".

Fino alla Luna e ritorno

Nislow replicherà questi esperimenti in un altro banco di prova il prossimo anno. Sta inviando campioni di lievito e alghe sulla Luna a bordo della missione lunare Artemis 1 della NASA, che partirà a novembre 2020.

I campioni saranno esposti alla tipica radiazione cosmica durante il senza equipaggio, 48 giorni di viaggio e recuperati in seguito per il confronto con i risultati degli esperimenti a terra del 2019.

"Fino a 10 o 15 anni fa, tutte le nostre informazioni sui danni da radiazioni si basavano su acuti, radiazioni ad alte dosi da Hiroshima, Nagasaki e Chernobyl, che non è un buon modello per l'esposizione cronica a lungo termine, " ha aggiunto. "Questi sforzi segnano la prima volta che gli scienziati stanno studiando sistematicamente gli effetti delle radiazioni a lungo termine:è piuttosto eccitante per ciò che significa per la biologia spaziale e per l'invio di persone sulla luna, Marte e oltre".