El sorprendente efecto del espacio en el sistema inmunológico

Por Carlos Ariel Espinosa Artiles y Breylis Otmar Herrera González/Imagen generada con Canva IA La microgravedad, radiación cósmica, confinamiento, estrés psicosocial y alteración del ciclo circadiano son identificados por la NASA como riesgos esenciales o primarios de tipo ambiental que podrían afectar el éxito de sus misiones y la seguridad de sus astronautas. La convergencia de las condiciones espaciales induce una desregulación inmunológica multifacética, caracterizada por una supresión de la inmunidad celular y un estado de inflamación crónica, aumentando la susceptibilidad de los astronautas a enfermedades e infecciones latentes. Esto se debe a que el sistema inmunitario es muy sensible a diversos tipos de factores de estrés ya sean patológicos, fisiológicos o ambientales. Es a esto a lo que se define como exposoma, cada exposición a la que un sujeto es sometido a lo largo de su vida. En el caso de los viajeros espaciales, este exposoma resulta único debido a que comprende una combinación de factores extremos. ¿Qué le pasa al sistema inmunológico en el espacio? Durante misiones prolongadas, como las realizadas en la Estación Espacial Internacional (ISS) se ha observado una disfunción persistente del sistema inmunológico. Estudios realizados directamente con astronautas revela un patrón claro de debilitamiento del sistema inmune, evidencias clínicas como la investigación llevada a cabo por Crucian et al., 2016 que analizo los informes de salud de los tripulantes de la Estación Espacial Internacional, mostró una alta incidencia de erupciones cutáneas inexplicables, alergias y rinorrea. Además, reveló que virus que permanecen latentes y controlados en adultos, como la varicela-zóster (que causa la culebrilla) o el Epstein-Barr (asociado a la munocleosis), se reactivan y aparecen en la orina y la saliva de los astronautas durante sus misiones. La astronauta de la NASA, Peggy Whitson, recoge una muestra de sangre en el módulo “Columbus” de la Agencia Espacial Europea a bordo de la Estación Espacial Internacional (Tomado de Immune system dysregulation during spaceflight: potential countermeasures for deep space exploration missions por Crucian et al., 2018.). Además, este estudio identificó que el vuelo espacial induce una desregulación inmune multifacética. Estos hallazgos demuestran que el sistema inmunitario en el espacio, e incluso en ambientes simulados que actúan como análogos terrestres a vuelos espaciales, no solo se debilita, sino que sufre una descoordinación sistémica que perjudica tanto la inmunidad innata como la adaptativa. Interacción de Factores en la Desregulación Inmune Hallazgos recientes describen mecanismos fisiopatológicos interconectados que actúan de forma sinérgica para inducir la desregulación del sistema inmune en el espacio. La relación entre ellos puede entenderse como una secuencia de eventos fisiopatológicos interdependientes. La microgravedad compromete la función del sistema inmunitario adaptativo mediante la supresión de la activación de linfocitos T, la alteración de la expresión génica y la interrupción de vías de señalización intracelular como NF-κB. Este efecto constituye la base fisiopatológica directa que deteriora la capacidad de respuesta efectora de las células inmunitarias. Sobre esta disfunción celular preexistente, actúa el estrés crónico. La elevación sostenida de cortisol y catecolaminas ejerce un efecto inmunosupresor al inhibir la proliferación linfocitaria y la función de las células NK. Simultáneamente, induce un estado proinflamatorio persistente, creando un entorno fisiológico que favorece la desregulación inmunológica. Este estado contribuye al agotamiento linfocitario y reduce la capacidad de respuesta a nuevos antígenos. Las alteraciones en el microbioma del astronauta y el aumento de la carga microbiana ambiental generan una estimulación antigénica constante. Tal exposición continua promueve la activación inflamatoria crónica y contribuye al agotamiento funcional del sistema inmunitario, dificultando su recuperación y manteniendo el estado de desregulación. La interacción de estos factores crea un ciclo fisiopatológico que explica la naturaleza compleja y persistente de la inmunosupresión observada en astronautas. ¿Cómo se protege a los astronautas? Actualmente, existen medidas operacionales para reducir el riesgo de enfermedades infecciosas: - Cuarentena pre-vuelo. - Filtración de aire y agua en la nave. - Monitoreo microbiológico de alimentos, superficies y tripulación. Pero estas medidas no corrigen la disfunción inmunológica. Por eso, se están desarrollando contramedidas biomédicas más específicas, así como se considera la posibilidad de la implementación de contramedidas “individualizadas” basadas en el historial clínico inmunológico de cada miembro de la tripulación: - Contramedidas Nutricionales: Una dieta optimizada, rica en frutas, vegetales y proteínas, puede mejorar la función inmunológica y reducir los problemas por deficiencia de nutrientes. Por ejemplo, el consumo de comidas “funcionales” o compuestos bioactivos que aumentan las células NK y mejoren la respuesta a vacunas, así como el uso de suplementos nutricionales (antioxidantes, probióticos, ácidos grasos Omega 3, nucleótidos suplementarios, etc.) - Contramedidas Multisistémicas: El ejercicio moderado fortalece el sistema inmunológico, mientras que el exceso puede debilitarlo. Por ello se establece un régimen optimizado de ejercicios, además de rutinas de sueño adecuadas y apoyo psicológico conjunto a una comunicación frecuente con familiares. - Contramedidas de Precisión: Se propone realizar un cribado inmunológico antes del vuelo para adaptar las contramedidas a cada astronauta, según su historial clínico y susceptibilidades, que incluye historial personal de alergias/hipersensibilidad, historial de medicación, distribución de leucocitos, etc. Referencias Bibliográficas - Akiyama, T., Horie, K., Hinoi, E., Hiraiwa, M., Kato, A., Maekawa, Y., & Kudo, A. (2020). How does spaceflight affect the acquired immune system? NPJ Microgravity, 6(1), 14. https://doi.org/ 10.1038/s41526-020-0104-1 - Buchheim, J. I., Matzel, S., Rykova, M., Vassilieva, G., Ponomarev, S., Nichiporuk, I., & Choukèr, A. (2019). 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