Quando a NASA der no próximo ano o seu novo passo na exploração lunar, a tripulação viverá uma experiência curiosa ao contornar a Lua: eles estarão, literalmente, ao lado de si mesmos.
Na missão Artemis II, vão embarcar vários estudos sobre saúde humana. Um deles levará amostras de tecido recolhidas dos próprios astronautas e instaladas em pequenos chips, que serão expostos aos mesmos perigos das viagens espaciais enfrentados pela tripulação.
Se esse ensaio funcionar como o esperado, esses “astronautas-em-um-chip” poderão, no futuro, ser enviados em missões de reconhecimento para avaliar riscos à saúde antes de pessoas reais fazerem o percurso.
Conhecido como projeto AVATAR, o trabalho tem potencial para influenciar de forma relevante não só o modo como cuidamos de quem se aventura pela última fronteira, mas também como tratamos pacientes aqui na superfície da Terra.
Por que o espaço desafia tanto a saúde humana
Não é segredo que o corpo humano não foi “projetado” para o espaço. Longe por longos períodos da proteção do nosso planeta, sem acesso rápido a cuidados de emergência e sem o apoio da gravidade, a saúde é levada ao limite.
"Identificámos cinco perigos dos voos espaciais", disse ao ScienceAlert Steve Platts, cientista-chefe do Programa de Pesquisa Humana da NASA.
Entre eles estão a radiação espacial, o isolamento, a distância de apoio conveniente, a gravidade (incluindo a ausência dela) e o facto de ficar preso num ambiente fechado - e até hostil.
"Estar num veículo muito pequeno que é meio fedorento, meio barulhento, é difícil dormir - esse tipo de coisa faz parte desse perigo", explicou Platts.
Depois de mais de meio século de exploração espacial, ficou evidente que qualquer alívio de curto prazo por “férias” da gravidade terrestre logo é superado por uma lista crescente de problemas - da perda de massa óssea a alterações na visão, passando pelo enfraquecimento do coração e pelo agravamento da disfunção erétil.
Platts e a sua equipa têm a missão de preparar viagens futuras para possíveis falhas de saúde, investigando causas e procurando maneiras de ultrapassar obstáculos que ainda nem sabemos que existem.
O programa lunar Artemis, da NASA, oferece ao Programa de Pesquisa Humana uma oportunidade ideal para revelar os “desconhecidos desconhecidos” da saúde no espaço.
"Um dos experimentos que estamos a fazer na Artemis foi projetado para nos ajudar exatamente com esta questão", disse Platts.
"Chamado de medidas padrão, é como um grupo central de medições que fazemos, como quando você vai ao médico para o check-up anual e eles medem a pressão arterial e a frequência cardíaca e recolhem uma amostra de sangue e urina."
Essas medições incluem registos de atividade e de exposição à luz recolhidos por um sensor no pulso, além de uma bateria de testes de função cognitiva e de habilidades sensório-motoras. Ao entender como é o funcionamento “normal” no espaço, os investigadores esperam reconhecer com mais facilidade alterações preocupantes assim que apareçam.
AVATAR na Artemis II: um “órgão-em-um-chip” personalizado
O experimento AVATAR leva a ideia de identificar anomalias um passo além: ele coloca, diretamente na linha de fogo dos perigos conhecidos do espaço, amostras de tecidos dos astronautas - literalmente ao lado deles.
AVATAR é a sigla de A Virtual Astronaut Tissue Analog Response. Com tamanho semelhante ao de um pen drive comum, o dispositivo é descrito como um "órgão-em-um-chip" que funciona como um substituto de sistemas do corpo humano. Usar tecidos como substitutos de voluntários humanos no espaço está longe de ser novidade; porém, levar amostras de órgãos junto dos seus próprios doadores numa missão de espaço profundo é algo sem precedentes.
"Para a Artemis II, este AVATAR vai ser um modelo de medula óssea feito a partir de cada um dos astronautas", disse ao ScienceAlert Lisa Carnell, diretora da divisão de Ciências Biológicas e Físicas da NASA.
"Então, cada astronauta da Artemis II está a contribuir com as suas células para criar os seus próprios avatares em miniatura."
Viajando na nave espacial Orion, num compartimento de carga útil personalizado, as amostras de medula óssea vão fornecer aos investigadores da NASA dados fisiológicos relevantes em nível molecular - que poderão ser comparados às próprias respostas imunológicas dos tripulantes.
A expectativa é que AVATARs futuros ampliem não só a biblioteca de tecidos, como também o número de astronautas que fornecem células para os testes. Pessoas escaladas para um percurso até a Lua, Marte ou até além podem ter amostras de medula óssea, coração, fígado, cérebro ou dezenas de outros órgãos enviadas antes, num “teste” preliminar.
Carnell prevê que missões Artemis futuras levem vários AVATARs a executar conjuntos de testes - ou até bancos inteiros desses chips destinados ao espaço profundo, dentro de experimentos autónomos concebidos para, com segurança, levar a biologia humana ao seu limite absoluto.
"O objetivo é que queremos conseguir criar esses avatares personalizados, enviá-los à frente para ver qual é o efeito desse ambiente de espaço profundo nos nossos astronautas e desenvolver contramedidas", disse Carnell.
"Se realmente queremos enviar humanos para viver na superfície lunar, para ir a Marte, precisamos mesmo de compreender e saber antes de irmos. E isto vai ajudar-nos a prosperar no espaço."
O que o AVATAR pode mudar na medicina aqui na Terra
As lições obtidas com o programa AVATAR quase certamente vão para além do setor espacial. A tecnologia de órgão-em-um-chip é vista como candidata a revolucionar a medicina personalizada para nós, terrestres. A capacidade de cultivar e manter amostras funcionais de tecidos em isolamento pode abrir novas oportunidades para especialistas criarem terapias sob medida para diversas doenças.
"O que é realmente incrível é que acho que, no fim, isto vai revolucionar a medicina", disse Carnell.
Ela imagina um futuro em que cada pessoa tenha o seu próprio AVATAR para testes médicos - mesmo que não seja para lançá-lo ao espaço em seu lugar. Ainda assim, dá para sonhar que uma parte de si possa, algum dia, ter o destino das estrelas.
"Então, sim, isto não é apenas para a NASA. Isto é para toda a humanidade."
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