Los miembros de la tripulación que participaron en el experimento Mars500 mostraron cambios significativos en su microbiota intestinal desde sus 520 días de confinamiento. según un nuevo estudio realizado por científicos de la Universidad de Montreal y la Universidad McGill.

El estudio, publicado hoy en el Revista de Biotecnología Computacional y Estructural y financiado por la Agencia Espacial Canadiense, analizaron datos de muestras fecales de seis miembros de la tripulación de Rusia, Europa y China.

La tripulación vivió en un hábitat completamente sellado en Moscú desde junio de 2010 hasta noviembre de 2011 para simular una misión tripulada a Marte. que las agencias espaciales internacionales esperan hacer en la década de 2030. Su confinamiento fue el más largo jamás realizado con humanos en condiciones controladas.

El objetivo:probar el impacto de vivir aislado del mundo en la salud fisiológica y psicológica. En el final, los seis miembros de la tripulación emergieron con alteraciones importantes en su masa corporal, fuerza muscular y otros indicadores, estudios anteriores han demostrado.

El descubrimiento de alteraciones del microbioma representa un eslabón perdido entre estos síntomas y profundiza la comprensión de los científicos sobre qué tan bien los astronautas podrán trabajar y recuperarse de los vuelos espaciales de larga duración. así como también cómo los humanos interactúan en general con sus hábitats.

Principales alteraciones del metabolismo

Además de sufrir importantes pérdidas de masa corporal y fuerza muscular, después de que salieron del confinamiento, la tripulación del Mars500 mostró importantes alteraciones prediabéticas en su metabolismo de la glucosa, un síntoma que se ve a menudo después de un vuelo espacial prolongado.

En su estudio, los investigadores utilizaron tecnología genómica recientemente desarrollada para identificar varios cambios microbiológicos en la tripulación, incluidas las pérdidas de bacterias intestinales beneficiosas que normalmente degradan el almidón resistente, mejorar la absorción de nutrientes y prevenir la inflamación intestinal.

El análisis también descubrió que el confinamiento prolongado parecía aumentar una cantidad de bacterias intestinales descubiertas recientemente en humanos y cuya importancia para la salud humana aún no se comprende adecuadamente.

"Tenemos que tener cuidado de no asumir una relación causal entre los cambios del microbioma intestinal y la interrupción del metabolismo de la tripulación". "dijo el biólogo de la UdeM Nicholas Brereton, autor principal del estudio e investigador en el Institut de Recherche en Biologie Végétale de la universidad.

"Un paso importante"

"Pero la reducción significativa de estas bacterias intestinales en particular tiene sentido con los síntomas y la identificación de cambios significativos en el microbioma es un paso importante para salvaguardar la salud de los astronautas".

Agregó su colega y coautor Frédéric Pitre, un biólogo de la UdeM:"Lo que nos intriga es el aumento significativo de especies microbianas desconocidas específicas que se han observado en otros estudios recientes que utilizan tecnologías metagenómicas avanzadas, pero que todavía son un misterio".

Se sabe que el deterioro de la salud musculoesquelética y metabólica de los astronautas es un factor de riesgo importante en los vuelos espaciales. y se espera que el efecto se magnifique en misiones de mayor duración, como durante una misión tripulada a Marte.

Para su estudio, Brereton y su equipo desarrollaron técnicas de genómica de alta resolución para identificar y cuantificar con precisión las especies del microbioma intestinal, y finalmente encontraron que más de 200 se compartieron entre la tripulación.

"Común entre las personas"

"Partes sustanciales del microbioma humano son muy exclusivas de cada individuo, como cualquier otro ecosistema, pero también hay importantes bacterias intestinales comunes entre los individuos, "dijo Emmanuel González, un especialista en metagenómica en la Iniciativa Interdisciplinaria de McGill en Infección e Inmunidad.

"La evaluación del microbioma en muy alta resolución nos permitió observar estos importantes cambios compartidos en la tripulación de Mars500 que no se habían visto anteriormente. "dijo González, el autor principal del estudio, quien también está asociado con el Centro Canadiense de Genómica Computacional de McGill.

"Otra comparación interesante, "añadió, "estaba entre las bacterias intestinales de la tripulación y las de las superficies de su hábitat sellado, lo que da una idea real de hasta qué punto los microbiomas humanos y ambientales podrían interactuar como un tipo de diálogo entre ecosistemas ".

"El nuevo análisis del experimento Mars500 revela alteraciones comunes del microbioma intestinal en los astronautas inducidas por un confinamiento de larga duración, "por Nicholas Brereton, Frédéric Pitre y Emmanuel Gonzalez, fue publicado el 22 de abril de 2021 en el Revista de Biotecnología Computacional y Estructural .