Luis Zea, bioingeniero espacial: “No podemos ir a la Luna y a Marte a consumir todos los recursos como en la Tierra”

Cuando Luis Zea (Ciudad de Guatemala, 42 años) era un crío, disfrutaba con las películas de viajes espaciales, pero creía que “nunca iba a poder ser parte de eso”. Mientras trabajaba para cumplir con su beca de investigación, aprovechaba su puesto cerca del centro espacial de la NASA en Cabo Cañaveral (Florida, EE UU) para disfrutar de los lanzamientos y sentía la emoción de si algún día participaría en algo tan espectacular. Hoy, este guatemalteco ve la Luna con ojos distintos a la mayoría de la humanidad, porque él ha tenido su trabajo, su experimento, orbitando alrededor del satélite de la Tierra a bordo de la nave Orion, en colaboración con la NASA. Cuenta su trabajo por videoconferencia desde su casa de Boulder (EE UU), donde se ha especializado en bioingeniería espacial en la Universidad de Colorado. Entre las interrupciones de sus dos pequeñas hijas explica que ha enviado “12.000 levaduras mutantes alrededor de la Luna” para descubrir si, en ausencia de gravedad, se activa algún gen que ayude a combatir las mutaciones que generan cáncer, porque las células del fermento del pan y la cerveza son muy similares a las humanas.

Pregunta. Cuando era pequeño, usted soñaba con participar en el programa espacial.

Respuesta. Y más tarde no conseguía beca porque mis notas del colegio eran muy malas, me puse las pilas más tarde. Así que conseguí becarme a través de un mecanismo en el que además de estudiar debía hacer trabajo en una investigación y me tocó en una petrolera, cerca de Cabo Cañaveral. Cada vez que había un despegue yo salía a verlo y tenía esa emoción de: algún día, sucederá algún día.

P. Y unos años después, un experimento suyo ha orbitado la Luna, ¿en qué consiste?

R. Lo que hicimos fue volar aproximadamente 12.000 mutantes de levadura alrededor de la Luna en un aparato tan grande como una caja de zapatos y lo suficientemente inteligente y autónomo como para saber dónde se encuentra, en el espacio, para activar el experimento. Tiene un dosímetro con el cual podemos identificar el tipo y la cantidad de radiación espacial que recibieron las levaduras hasta que regresaron. Ahora hacemos una correlación para ver qué mutantes, y qué genes, tuvieron mayor éxito de sobrevivir bajo esas condiciones que combinaron microgravedad y radiación.

En el espacio buscamos algún gen que haya permitido una reparación de ADN más eficiente bajo ese ambiente de microgravedad y exposición a la radiación

P. ¿Con qué objetivo?

R. Hay varios. Uno de los que más me interesa a mí es el sistema de reparación de ADN tras recibir la radiación, porque la levadura comparte un montón de mecanismos con las células humanas. Si nosotros nos ponemos bajo el sol mucho tiempo, la radiación ultravioleta puede cambiar una letra en nuestro código genético en una célula, aunque por lo general el mecanismo corrige esa alteración y la célula se duplica bien y no hay problema. Pero cuando esos cambios no se corrigen, es una de las bases de cáncer: cuando una mutación se multiplica sin control. Nuestra intención a largo plazo es encontrar en el espacio genes que están relacionados con la activación o una utilización más eficiente de esos mecanismos de reparación que nunca hemos visto en la Tierra, y esto lo hemos hecho en microgravedad.

P. ¿Y qué importancia tiene la gravedad?

R. Durante 3.500 millones de años, la vida en la Tierra ha evolucionado con cambios en el planeta: en la composición de la atmósfera, de la salinidad y del pH del mar, la temperatura, la presencia de volcanes… Pero desde el inicio hay una única constante de la evolución de la vida: la gravedad. Ahora que tenemos la capacidad de llevar al espacio células, organismos y tejidos, podemos ver cosas que nunca hemos visto aquí en la Tierra.

P. ¿Por ejemplo?

R. En el espacio vemos caminos moleculares que nunca vimos en los experimentos en la Tierra, te permite desenmascarar procesos moleculares que simple y sencillamente aquí en la Tierra no lo puedes lograr, aunque te pongas de cabeza, porque siempre hay gravedad. Y ver si así encontramos algún gen que haya permitido una reparación de ADN más eficiente bajo ese ambiente de microgravedad y exposición a la radiación.

P. Eso sirve para cuidar la salud de los astronautas, que viven expuestos a esa radiación espacial fuera de la Tierra, pero también tendría aplicaciones médicas en pacientes de cáncer.

R. Exacto. Hay mucha gente que tiene que ir a radioterapia, donde les irradian parte de su cuerpo; y eso está dañando células sanas, no solo las cancerígenas. La pregunta es, ¿cómo podríamos nosotros ayudar a las células sanas a que sobrevivan a esas radiaciones, sin ayudar a las cancerígenas? Si podemos encontrar gracias a las levaduras un gen que pueda mejorar esos mecanismos de reparación de ADN, que se administre exclusivamente a las células sanas, eso sería una potencial solución.

P. ¿Cómo funciona?

R. En el laboratorio, cuando empiezas a mirar esas células de cáncer, forman una estructura completamente bidimensional, es literalmente una plancha. Pero cuando la astronauta Peggy Whitson las miraba con el microscopio en la Estación Espacial Internacional, era una estructura tridimensional enorme de cáncer, era como el principio de Star Trek, las ves como cuando vas volando a través de las estrellas. Esa es una de las razones por las cuales hacemos investigaciones de cáncer en el espacio, porque puedes construir estas estructuras tridimensionales que no podemos ver en la Tierra por la gravedad: aquí es como tratar de construir una estructura con canicas, en cuanto pones la segunda eso colapsa. Este sistema ayuda a reducir el número de falsos positivos o falsos negativos cuando estás estudiando una molécula que puede llegar a ser una medicina: es un proceso que cuesta en promedio 1.200 millones de dólares y 10 años, desde que alguien encuentra una molécula prometedora hasta que tienes un producto en el mercado para ayudar a la gente. Si podemos acelerar ese proceso y reducir sus costos, podría tener un impacto muy positivo.

P. ¿Qué sensaciones tuvo cuando sabía que su experimento estaba volando alrededor de la Luna?

R. Cuando escribí la propuesta de enviarlo, sabía que la probabilidad de que me la aprobaran para viajar en la nave Orion era superbaja, porque es muy competitivo, hay un montón de científicos con excelentes carreras. Pero desde que supe que nuestra propuesta había sido seleccionada no he vuelto a ver la Luna igual. Ya antes de despegar, miraba a la Luna y decía: vas a tener una nave dándole vueltas, orbitando la Luna con nuestro aparato, con nuestra ciencia. Y ahora que ha regresado, igual: la miro y digo ‘¡wow!’, mandamos algo que pasó a 130 kilómetros de la superficie de la Luna, que estuvo superlejos, mucho más allá de la Luna. Las emociones te cambian la perspectiva, porque yo vengo de Guatemala y crecí viendo películas y leyendo libros y siempre pensando que nunca iba a poder ser parte de eso.

P. También ha publicado varios estudios sobre la sostenibilidad en el espacio.

R. El objetivo es hacer sostenible la exploración espacial en dos aspectos. Uno, reducir la demanda de la cadena de suministros de cosas que necesitan de la Tierra, para que la gente pueda vivir de forma independiente afuera: en la Luna, en la órbita de la Luna, en Marte, etcétera. Y la segunda parte de la sostenibilidad se refiere a que no podemos hacer en esos sitios lo que históricamente hemos hecho siempre los humanos: vamos a un lugar, consumimos todos los recursos y luego vamos al siguiente, y así una y otra vez. No es sostenible, no le hacemos bien al planeta ni a nosotros mismos. Se trata de asegurarse de que los recursos sean utilizados de una forma responsable, teniendo en mente que el tiempo pasa y los recursos son finitos. Si desarrollas sistemas y procesos que tratan de cerrar el ciclo, te permite lograr esos dos tipos de sostenibilidad, es beneficioso por ambos lados. Mi intención es poner eso en consideración desde el inicio, ahora que estamos impulsando la exploración espacial con la intención de mantenernos, de establecer bases en la Luna, y eso es un paso hacia algo más grande: vivir allí y luego en Marte.

Desde que supe que nuestra propuesta había sido seleccionada no he vuelto a ver la Luna igual

P. ¿Con cerrar el ciclo se refiere a algo como la película The Martian, que el astronauta usa sus propias heces como abono para el huerto?

R. Correcto. Un ejemplo que se está trabajando en mi laboratorio se llama biominería, un proceso que tiende a ser más amigable con el medioambiente, porque no necesitas esos químicos superpoderosos para extraer algún metal del regolito. Se trata de utilizar bacterias u otros tipos de organismos, que usan los recursos del regolito para respirar, para comer. Y están felices, se están dando un festín y como parte de ese proceso de comer y excretar, separan el metal que deseas. Y al extraer hierro del regolito lunar, por ejemplo, puedes alimentar una impresora 3D y construir tus herramientas: ya no necesitas que te manden unos alicates desde la Tierra, tienes tu propia producción.

P. Sin embargo, los multimillonarios que quieren llevarnos a Marte, como Elon Musk, muestran una mentalidad más bien colonizadora.

R. No sé cuál es la mentalidad de estas personas en cuanto a sostenibilidad, pero lo necesitan desde el punto de vista de la ingeniería. No es sostenible tener esa cadena de suministros desde la Tierra todo el tiempo. Les interesa reducir la cantidad de oxígeno y de agua que consumen. Y eso lleva al segundo aspecto de la sostenibilidad, el uso responsable de los recursos. Lo uno lleva al otro por naturaleza, creo que van a tener que converger.

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