Joesph R Wiencek, Saswati Das , Afshin Beheshti , Brian E Crucian , Fathi Karouia , Guy Trudel, Kathleen A McMonigal. Q&A: Laboratorio de medicina en el espacio. ADLM Oxford Academic- Clin Chem 2023: 69 (5): 442-449. Department of Pathology, Microbiology, and Immunology, Vanderbilt University School of Medicine, Nashville, USA y otras Instituciones.
Resumen Chat Geminis 3.5
El artículo, es un documento marco colaborativo con la intervencion de varios autores especialistas en el tema que responden a varias preguntas. Dado que la exploración espacial de larga duración, como las misiones lunares Artemis y los futuros viajes a Marte, llevará a los astronautas mucho más allá de la órbita terrestre baja, el apoyo médico en tiempo real desde la Tierra se vuelve imposible debido a los retrasos en las comunicaciones. Este artículo describe cómo el diagnóstico y el labortatorio clínico deben evolucionar para operar de forma independiente en el espacio.
Áreas clave del artículo
1. El costo fisiológico de los vuelos espaciales
- Anemia inducida por vuelos espaciales: Destrucción crónica de glóbulos rojos (hemólisis) causada por condiciones de microgravedad.
- Desregulación del sistema inmunitario: Las alteraciones de la médula ósea y el estrés persistente provocan la supresión de las células T y la reactivación de virus latentes (como el virus de Epstein-Barr o el virus de la varicela zóster).
- Pérdida ósea y muscular: La microgravedad acelera drásticamente la resorción ósea y la pérdida de masa muscular, lo que requiere un control bioquímico inmediato del calcio y de los marcadores de recambio óseo.
- Cambios en los fluidos y estrés cardiovascular: La microgravedad fuerza los fluidos corporales hacia arriba, en dirección a la cabeza, alterando la presión arterial, el volumen plasmático y los biomarcadores cardíacos.
- Dinámica de fluidos en microgravedad: En la Tierra, las pruebas de laboratorio dependen en gran medida de la gravedad para el pipeteo, la separación centrífuga del plasma y la mezcla de fluidos. En el espacio, la tensión superficial es el factor dominante, lo que requiere microfluídica especializada.
- Restricciones de masa y potencia: Las naves espaciales tienen límites estrictos en cuanto al peso de la carga útil, el tamaño físico y el consumo de energía eléctrica. Los analizadores hospitalarios grandes y de alto consumo energético no son viables.
- Estabilidad de los reactivos: La exposición a la radiación cósmica crónica y a las fluctuaciones extremas de temperatura acelera la degradación de los reactivos químicos y los kits de enzimas, lo que hace que los tiempos de vida útil estándar queden obsoletos.
- Contención de riesgos biológicos: El procesamiento de sangre, orina o saliva debe realizarse en un entorno totalmente autónomo para evitar que las microgotas flotantes contaminen el aire de la cabina o los equipos.
- Pruebas avanzadas en el punto de atención (POCT): Transición hacia dispositivos portátiles y multiuso capaces de realizar análisis metabólicos completos a partir de una sola gota de sangre obtenida mediante una punción en el dedo.
- Microfluídica y laboratorios en un chip: Utilización de chips en miniatura que emplean la acción capilar en lugar de la gravedad para mover y mezclar fluidos.
- Ómicas y biomarcadores: Incorporación de genómica adaptada al espacio, transcriptómica y monitorización de biomarcadores en tiempo real para detectar la degradación fisiológica antes de que aparezcan los síntomas clínicos.
- Beneficios derivados en el ámbito terrestre: Señalan que el desarrollo de herramientas de diagnóstico resistentes, ultracompactas y con reactivos estables para el espacio mejorará directamente la atención médica en la Tierra, especialmente en entornos rurales remotos con escasos recursos o en zonas afectadas por desastres.
Los autores analizan cómo el entorno espacial afecta la biología humana, lo que genera una necesidad crítica de monitoreo regular en laboratorio. Los principales desafíos fisiológicos incluyen adaptar los equipos de laboratorio terrestres estándar al entorno de una nave espacial plantea obstáculos logísticos y de ingeniería únicos y para superar estas limitaciones, los autores destacan varios paradigmas tecnológicos emergentes:
El artículo sirve como guía para la integración de del laboratorio clínico en los marcos de la medicina aeroespacial. Concluye que establecer capacidades de diagnóstico autónomas a microescala es un requisito indispensable para la supervivencia de las tripulaciones humanas en viajes espaciales de larga duración.
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Nueva presentación el 13 de Julio
Dr. Anibal E. Bagnarelli,
Bioquímico-Farmacéutico,UBA.
Cordiales saludos.
Ciudad de Buenos Aires. R. Argentina