Un soldado herido es retirado del campo de batalla durante la Operación White Stork 3 en Afganistán en 2011. La primera hora después de la lesión es el momento más crítico para salvar vidas. José Nicolás / Getty Images Si está fascinado con las rarezas de la naturaleza, quizás ya conozcas sobre los tardígrados, un filo que incluye más de 1, 200 especies de criaturas de ocho patas que normalmente no miden más de 0,02 pulgadas (0,5 milímetros de longitud). Como detalla este artículo del Smithsonian de 2012, El reclamo de la fama de los tardígrados es la capacidad de algunas especies de tardígrados para sobrevivir incluso en entornos extremos increíblemente duros, desde manantiales hirviendo hasta los picos helados de las montañas del Himalaya. En un experimento, tardígrados, sin diminutos trajes de astronauta para protegerlos, incluso sobrevivieron al vacío del espacio, con su frío extremo y altos niveles de radiación.
Cómo hacen eso los animales minúsculos es aún más asombroso. Algunas especies tienen la capacidad de lograr diferentes formas y grados variables de criptobiosis, un estado en el que la actividad metabólica de un organismo esencialmente se ralentiza hasta detenerse cuando las condiciones de vida son hostiles. Se sabe que han sobrevivido durante años de esa forma.
La criptobiosis es el tipo de truco de supervivencia extrema que al Pentágono le encantaría poder duplicar para evitar que los soldados gravemente heridos mueran antes de que puedan ser transportados a un hospital. Es por eso que la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA), el brazo de investigación de los militares, creado recientemente el programa Biostasis, un esfuerzo científico para utilizar la biología molecular para prolongar la llamada "hora dorada" de la supervivencia en el campo de batalla después de una lesión traumática.
Como señaló DARPA en un comunicado de prensa:"Básicamente, el concepto apunta a ralentizar la vida para salvarla ".
El gerente del programa de biostasis de DARPA, Tristan McClure-Begley, explica en un correo electrónico:"El enfoque de la biostasis es aumentar nuestro conocimiento sobre la mejor manera de intervenir con los procesos moleculares cuando estos funcionan mal después de un estrés o una lesión para preservar la salud del sistema, y nuestra motivación para hacerlo es extender el tiempo disponible para tratar al personal militar enfermo o herido.
"Utilizamos la ciencia de la criptobiología, de la cual los tardígrados son uno de los ejemplos más excelentes y extremos, como un conjunto de principios biológicos a partir de los cuales elaborar los objetivos. alcance, y posibles enfoques tecnológicos del programa Biostasis. Analizamos lo que se sabía sobre cuántos organismos criptobióticos diferentes pueden hacer lo que hacen a nivel molecular, preguntó '¿qué es un factor unificador o principio básico en común?', y luego examinó lo que era de vanguardia en los campos de la farmacología molecular, química de materiales, química de péptidos, y así sucesivamente y traté de imaginar enfoques que pudieran imitar esos mecanismos centrales si se introdujeran en las células como terapias de biología química, "dice McClure-Begley.
En un estudio publicado el 16 de marzo, Número de 2017 de la revista científica Cell, Los investigadores concluyeron que la capacidad de los tardígrados para presionar el botón de pausa biológica proviene de genes que controlan las proteínas que responden al estrés. llamadas proteínas intrínsecamente desordenadas específicas de los tardígrados (TDP). Como explica este artículo de New Scientist, cuando el animal se encuentra en una situación peligrosa, los TDP se transforman de su consistencia gelatinosa habitual en una rigidez similar al vidrio. Eso a su vez reduce la flexibilidad de las células y las protege de daños.
Pero no está claro cómo ese proceso podría replicarse dentro del cuerpo humano, especialmente porque DARPA está descartando cualquier técnica que requiera alterar el genoma humano. "Puede ser que las terapias peptídicas basadas en los principios de cómo funcionan esas proteínas intracelulares tardígradas que responden al estrés terminen siendo un enfoque exitoso, "McClure-Begley explica." Pero una salvedad que declaramos en el anuncio del programa Biostasis es que cualquier intervención debe aplicarse pasivamente al sistema para que tenga efecto ".
En lugar de, la agencia espera encontrar un medicamento que pueda administrarse para tener un efecto similar. Suponiendo que sea posible, otro problema es cómo sacar de ese estado de forma segura a un soldado herido en animación suspendida. Puede ser que el fármaco de biostasis tenga un efecto temporal que finalmente desaparezca, o que puede contrarrestarse con otro fármaco.
"Por ejemplo, no tomas aspirina una vez y nunca más, "Dice McClure-Begley." Los efectos desaparecen a medida que el fármaco se metaboliza y se diluye fuera del sistema. Otros efectos de los fármacos pueden revertirse mediante la administración de compuestos antagonistas específicos o intervenciones adicionales ".
Todo esto podría requerir muchos años de investigación. El programa DARPA Biostasis invitó recientemente a empresas e investigadores externos a solicitar subvenciones, con la esperanza de generar posibles tecnologías que serían sometidas a extensas pruebas.
William R. Miller, director de investigación en el departamento de biología de la Baker University en Kansas y experto en tardígrados, dice en un correo electrónico que duplicar el método de supervivencia de los animales sería un desafío, debido al tamaño y mayor complejidad de los humanos. Es difícil imaginar a una persona por ejemplo, imitando la capacidad de los tardígrados para participar en la anhidrobiosis, un tipo de criptobiosis en la que el animal elimina la humedad de su cuerpo. "Imagínese caminando por un pasillo, sentirse seco, e inmediatamente encogiéndose en una bola de polvo crujiente, digamos alrededor de 10 libras (4.5 kilogramos) de polvo, en el medio del pasillo, y luego esperar a que la humedad vuelva a un nivel para que pueda rehidratarse. [Eso] no suena práctico ".
Pero Miller no descarta la posibilidad. "Los viajes espaciales y los coches autónomos no eran prácticos cuando nací, ", señala.
Eso es interesanteSegún el comunicado de prensa de DARPA, La biostasis también se puede utilizar para conservar hemoderivados. medicamentos y otros artículos médicos perecederos.
