Nina Nishiyama, Stefano Chapes, Trisha Rettig, e Claire Ward preparano il lavoro preliminare sull'indagine RR-12. Credito:Loma Linda University
Ammalarsi durante il viaggio è un evento sfortunato ma comune. Anche un piccolo bug può rovinare un intero viaggio. Ma per gli astronauti, ammalarsi durante un lungo viaggio spaziale avrebbe conseguenze molto più gravi di un po' di divertimento viziato.
L'indagine Rodent Research 12 (RR-12) unisce una serie di studi a bordo della Stazione Spaziale Internazionale con l'obiettivo comune di mantenere in salute gli astronauti nello spazio.
La ricerca ha dimostrato che il volo spaziale provoca cambiamenti significativi nel sistema immunitario umano. Questi cambiamenti sembrano dipendere dalla durata del tempo trascorso nello spazio, e sono necessarie ulteriori ricerche per confermare questi risultati e il significato per la salute a lungo termine.
Gli scienziati vogliono anche sapere esattamente come risponde il sistema immunitario quando viene esposto a un agente patogeno che può causare malattie mentre si trova nello spazio. I topi hanno un sistema immunitario molto simile a quello degli umani, quindi RR-12 sta inviando topi alla stazione spaziale nel tentativo di rispondere a questa domanda.
"Primo, stiamo guardando la risposta immunitaria primaria, che mostrerà quanto bene il sistema immunitario produce anticorpi la prima volta che vede una sfida immunitaria, " ha detto il ricercatore principale Michael J. Pecaut alla Loma Linda University in California. "Quindi, osserviamo come funziona la risposta della memoria nello spazio." Pecaut conduce l'esperimento con il co-investigatore Stephen K. Chapes alla Kansas State University di Manhattan, Kansas.
L'astronauta della NASA Anne McClain lavora con un'unità Habitat per topi. McClain ha twittato:"@ISS_Research è davvero fenomenale; ogni giorno abbiamo un ruolo nell'apprendimento del nostro universo, la nostra Terra, e le creature che vi abitano. Fare scienza sul soffitto? Bene, ora è semplicemente fantastico!" Credit:NASA
Poiché gli organismi infettivi non sono i benvenuti sulla stazione spaziale, i ricercatori stanno usando un vaccino simile a quello comunemente usato per il tetano per generare un anticorpo o una risposta immunitaria nei topi. Il tossoide vaccinale non rappresenta alcun rischio per i membri dell'equipaggio perché tutti hanno già ricevuto lo stesso vaccino.
Un gruppo di topi riceve la sua prima esposizione al vaccino dopo due settimane a bordo della stazione spaziale con i ricercatori che esaminano il numero e il tipo di anticorpi prodotti come risultato. Questa parte dello studio aiuta a determinare se il sistema immunitario può rispondere a una sfida che non ha mai visto prima nello spazio. Gli investigatori si aspettano di vedere meno cellule immunitarie e diversi tipi di esse rispetto a quelle che il vaccino in genere innesca sul terreno.
Un secondo gruppo di topi riceve il vaccino a terra in modo che possa sviluppare una risposta anticorpale e una memoria immunologica prima di volare alla stazione spaziale, proprio come farebbe una persona dopo aver ricevuto una vaccinazione. I topi ricevono una seconda vaccinazione due settimane dopo il volo. Ciò consente ai ricercatori di verificare se la memoria immunologica è efficace nello spazio confrontando le risposte nei due gruppi di topi.
"Se la diversità e il numero di cellule immunitarie prodotte cambiano nello spazio, che influisce sulla capacità degli astronauti di rispondere a una sorta di sfida immunitaria come i batteri sulla stazione, " disse Pecau.
I ricercatori hanno in programma di analizzare la risposta immunitaria dei topi in orbita in modo che possano essere sicuri che i cambiamenti che vedono siano causati dal volo spaziale e non dall'esperienza del rientro o del ritorno sulla Terra.
L'astronauta della NASA Anne McClain lavora alla creazione di un'unità Habitat nella Life Sciences Glovebox per l'indagine Rodent Research 12. Credito:NASA
Oltre a stabilire un collegamento tra volo spaziale e ridotta attivazione del sistema immunitario, l'indagine potrebbe portare a misure che contrastano l'attivazione ridotta per aiutare a proteggere i membri dell'equipaggio nelle missioni di lunga durata.
L'indagine può anche far progredire la ricerca sulla produzione di anticorpi e sulla risposta ai vaccini, contribuendo a migliorare l'efficacia dei vaccini e di altre terapie per il trattamento di malattie e tumori.
"Poiché la NASA è così attenta con i suoi astronauti, pochissime persone si ammalano durante il volo spaziale e non è una grande preoccupazione ora, " ha detto Pecaut. "Ma quando iniziamo a inviare astronauti in viaggi più lunghi, o quando aumentano le opportunità per la commercializzazione dello spazio o il turismo, dobbiamo sapere che il sistema immunitario è ancora efficace. Vogliamo essere sicuri che gli astronauti possano rispondere a una sfida del sistema immunitario nello spazio come sulla Terra".
Dopotutto, nessuno vuole un viaggio sulla Luna o su Marte rovinato da una malattia.
Questa indagine, sponsorizzato dalla NASA Space Life and Physical Science-Space Biology (NASA-SLPS-Space Biology), è la prima volta che i roditori volano verso la stazione spaziale dal Wallops Flight Facility della NASA a bordo di una navicella spaziale Cygnus. Questa missione mette alla prova una nuova capacità di carico tardivo, consentendo agli esperimenti sensibili al tempo di essere caricati in Cygnus solo 24 ore prima del lancio anziché il precedente requisito di quattro giorni.
