Quando a NASA der o próximo passo na exploração lunar no próximo ano, a tripulação vai, literalmente, ficar “lado a lado” consigo mesma enquanto contorna a Lua.
A bordo da missão Artemis II seguirão várias experiências dedicadas à saúde humana. Entre elas, há uma que utiliza amostras de tecido recolhidas dos próprios astronautas e colocadas em pequenos chips, concebidos para enfrentarem os mesmos perigos da viagem espacial a que os tripulantes estarão expostos.
Se este ensaio correr como se espera, no futuro estes astronautas-em-chip poderão ser enviados em missões de reconhecimento, com o objectivo de avaliar riscos para a saúde antes de seres humanos viajarem efectivamente.
Conhecido como projecto AVATAR, o trabalho poderá influenciar de forma marcante não só a forma como cuidamos de pessoas que se aventuram pela fronteira final, mas também como tratamos doentes aqui na superfície da Terra.
Porque é que o corpo humano sofre no espaço: os cinco perigos do voo espacial
Não é segredo para ninguém: a anatomia humana não foi “desenhada” a pensar no espaço. Longe do abrigo protector do nosso planeta durante longos períodos, com acesso limitado a cuidados de urgência e sem o suporte da gravidade, a nossa saúde é posta à prova no limite.
“Identificámos cinco perigos do voo espacial”, disse à ScienceAlert Steve Platts, cientista-chefe do Programa de Investigação Humana da NASA.
Esses perigos incluem radiação espacial, isolamento, distância a apoio conveniente, gravidade (incluindo a sua ausência) e a permanência num ambiente fechado - e por vezes até hostil.
“Estar num veículo muito pequeno, que é um pouco malcheiroso, um pouco barulhento, onde é difícil dormir - tudo isso faz parte desse perigo”, explicou Platts.
Após mais de meio século de exploração espacial, tornou-se evidente que qualquer alívio de curto prazo proporcionado por uma breve “férias” da gravidade terrestre acaba por ser superado por uma lista crescente de problemas: perda de massa óssea, alterações na visão, enfraquecimento do coração e agravamento da disfunção eréctil, entre outros.
Artemis e “medidas padrão”: como a NASA procura detectar o inesperado
Platts e a sua equipa têm a responsabilidade de preparar futuras missões para eventuais falhas de saúde, investigando causas e procurando soluções para obstáculos - incluindo aqueles que ainda nem sabemos que existem.
O programa lunar Artemis está a dar ao Programa de Investigação Humana uma oportunidade rara para revelar essas “incógnitas desconhecidas” da saúde no espaço.
“Uma das experiências que estamos a fazer na Artemis foi desenhada para nos ajudar exactamente com esta questão”, disse Platts.
“Chama-se ‘medidas padrão’ e é, no fundo, um conjunto central de medições que recolhemos - como quando vai ao médico no seu check-up anual e lhe medem a tensão arterial e a frequência cardíaca, e recolhem amostras de sangue e urina.”
Estas medições incluem registos de actividade e de exposição à luz obtidos por um sensor no pulso, além de uma bateria de testes de função cognitiva e de capacidades sensório-motoras. Ao compreenderem como é o funcionamento “normal” no espaço, os investigadores esperam reconhecer mais depressa alterações preocupantes à medida que surgem.
Projecto AVATAR (Artemis II): “órgão-em-chip” com tecido dos próprios astronautas
A experiência AVATAR leva a identificação de anomalias mais longe, ao colocar amostras de tecido dos astronautas directamente na linha de fogo dos perigos espaciais conhecidos - e logo ao lado dos próprios tripulantes.
A palavra AVATAR é um acrónimo de A Virtual Astronaut Tissue Analog Response. Com dimensões semelhantes às de uma pen USB, é descrito como um “órgão-em-chip” que funciona como substituto de sistemas do corpo humano. Embora o uso de tecidos como substitutos de voluntários humanos em experiências no espaço não seja novidade, juntar amostras de órgãos e os seus 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 à ScienceAlert Lisa Carnell, directora da divisão de Ciências Biológicas e Físicas da NASA.
“Ou seja, cada astronauta da Artemis II está a contribuir com as suas células para criar os seus próprios avatares em miniatura.”
As amostras de medula óssea viajarão com a tripulação na nave Orion, integradas numa carga útil personalizada. Assim, poderão fornecer aos investigadores da NASA dados fisiológicos relevantes ao nível molecular, que depois serão comparados com as respostas imunitárias reais dos próprios membros da tripulação.
Como estes chips podem ajudar a preparar missões à Lua, a Marte e mais além
A expectativa é que, com o tempo, os AVATARs não só aumentem a biblioteca de tecidos como também o número de astronautas a fornecer amostras para testes. Quem estiver na rota de uma missão à Lua, a Marte - ou até mais longe - poderá vir a ter amostras de medula óssea, coração, fígado, cérebro, ou dezenas de outros órgãos, enviadas antecipadamente para uma “volta de teste”.
Carnell prevê que futuras missões Artemis possam transportar múltiplos AVATARs a executar conjuntos completos de testes - ou mesmo bancos inteiros de chips destinados ao espaço profundo - em experiências autónomas concebidas para, em segurança, levar a biologia humana aos seus limites.
“O objectivo é conseguirmos criar estes avatares personalizados, enviá-los primeiro para perceber o efeito deste ambiente de espaço profundo nos nossos astronautas e desenvolver contramedidas”, afirmou Carnell.
“Se queremos mesmo enviar humanos para viver na superfície lunar e ir a Marte, temos de compreender e saber antes de lá irmos. Isto vai ajudar-nos a prosperar no espaço.”
O que ainda falta resolver: fiabilidade, ética e tomada de decisões médicas
À medida que a tecnologia de órgão-em-chip ganha um papel mais central na preparação de missões, surge um desafio adicional: garantir que estes modelos representam com precisão suficiente o que acontece num organismo completo, onde sistemas como imunidade, hormonas e metabolismo se influenciam mutuamente. Para que os AVATARs sejam úteis na prática, será crucial validar que os sinais moleculares observados nos chips se traduzem em riscos reais - e em contramedidas eficazes - para cada astronauta.
Há também uma dimensão ética e operacional: quando um “avatar biológico” indica vulnerabilidades, quem decide o que fazer com essa informação e como ela afecta a selecção, o treino e a calendarização de missões? A promessa de prevenção é enorme, mas exige regras claras para proteger os astronautas e garantir que estes dados são usados para aumentar segurança e bem-estar - e não para penalizar pessoas por características biológicas.
Benefícios na Terra: medicina personalizada para todos
Quase tudo o que se aprender com o programa AVATAR deverá ter impacto muito para lá do sector espacial. A tecnologia de órgão-em-chip é apontada como uma possível revolução na medicina personalizada para os habitantes da Terra. A capacidade de cultivar e manter amostras de tecido funcional em isolamento poderá abrir novas oportunidades a especialistas para desenharem terapias feitas à medida para várias doenças.
“O que é mesmo incrível é que, acredito, isto vai acabar por revolucionar a medicina”, disse Carnell.
Ela imagina um futuro em que cada pessoa poderá ter o seu próprio AVATAR para testes médicos - mesmo que não seja para o lançar ao espaço em nosso lugar. Ainda assim, fica o sonho de que uma pequena parte de nós possa, um dia, ter as estrelas como destino.
“Por isso, sim, isto não é apenas para a NASA. Isto é para toda a humanidade.”
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