Por que Nasa enviou ‘chips de órgãos’ da tripulação da Artemis 2 ao espaço

Antes de quatro astronautas da Artemis 2 se prenderem em sua cápsula Orion para voar em direção à Lua, uma pequena parte de cada um deles já estava a bordo.

Incubados em um pequeno recipiente triangular armazenado na espaçonave pouco antes do lançamento, estavam quatro “avatares” do tamanho de um USB, que acompanharam a missão lunar histórica. Mas, de muitas maneiras, a jornada deles está apenas começando.

Conhecidos como chips de órgãos, os companheiros de tripulação avatares são feitos com tecido de medula óssea derivado de células doadas por suas contrapartes de tamanho real — Reid Wiseman, Victor Glover e Christina Koch da Nasa, e o astronauta Jeremy Hansen da Agência Espacial Canadense — e pesquisadores acreditam que o experimento poderá em breve revelar percepções sem precedentes sobre os efeitos do espaço na saúde humana.

O estudo Avatar (A Virtual Astronaut Tissue Analog Response) essencialmente permite que cientistas simulem o que acontece com os órgãos dos astronautas no espaço profundo.

Ele oferece um olhar mais detalhado sobre onde e quando as mudanças no corpo começam, em comparação com os testes médicos tradicionais pós-voo, de acordo com Lisa Carnell, diretora da Divisão de Ciências Biológicas e Físicas da Nasa. “Nunca fizemos isso antes”, disse ela.

Como os pesquisadores escolheram focar na medula óssea para este experimento de chip de órgão, Carnell espera coletar dados sobre as respostas imunológicas da tripulação ao viajar pelo espaço profundo e os níveis mais altos de radiação associados a tais empreendimentos.

Essas descobertas podem levar a tratamentos individualizados que facilitem o caminho para os astronautas embarcarem em missões mais longas — talvez mais profundamente no cosmos.

“Quando enviamos estes junto com Christina, Victor, Reid, Jeremy, todos eles podem responder de forma diferente ao ambiente de radiação do espaço profundo. Alguém pode ser resistente à radiação e aprenderemos algo novo, e você sabe, ou talvez alguém seja extremamente suscetível à radiação”, disse Carnell antes do início da missão.

“Bem, agora podemos adaptar kits médicos que podemos tornar pessoais para eles em sua jornada. Eles vão para Marte, vão para a Lua, para viver por longa duração. Podemos enviar as terapêuticas certas com eles para garantir que permaneçam saudáveis e que possam prosperar nesses ambientes.”

O objetivo, disse Carnell, é um dia ser capaz de enviar avatares de astronautas selecionados para missões de espaço profundo e longa duração com antecedência, para que as tripulações possam se preparar para possíveis problemas de saúde antes que se tornem um problema longe de casa.

“Nos dias da Apollo, eram apenas alguns dias na superfície. Se vamos literalmente ter pessoas na superfície por um longo período, até 30 dias ou mais, quero dizer, não temos dados sobre isso, certo?”, disse Carnell.

“Gostamos de dizer: ‘saiba antes de ir’. É simples assim. Tipo, como sabemos, antes de enviá-los, para garantir que os tragamos de volta saudáveis e que estejam o mais seguros possível? E esta é uma maneira tão simples... eloquente de fazer isso.”

Enquanto o Avatar avança silenciosamente em um canto da espaçonave, os astronautas da Artemis 2 também estão trabalhando ativamente para coletar dados que possam informar o futuro do voo espacial humano — e esse trabalho não termina quando eles pousarem no mar.

Os cinco perigos da viagem espacial

O espaço é um lugar estressante para o corpo humano, disse o Dr. Steven Platts, cientista-chefe de pesquisa humana no Centro Espacial Johnson da Nasa em Houston.

A agência tem uma sigla para os perigos abrangentes que os humanos enfrentam no espaço: RIDGE (Radiation, Isolation, Distance, Gravity, Environment), que significa radiação, isolamento, distância da Terra, gravidade (ou a falta dela) e ambiente (que pode ser hostil tanto dentro quanto fora da espaçonave), disse Platts.

Sempre que os humanos se aventuram no espaço, mas especialmente na rara ocasião em que viajam além da órbita da Terra, os pesquisadores querem monitorar o máximo que puderem sobre os efeitos do ambiente hostil no corpo — mesmo que seja apenas por 10 dias.

Existem várias maneiras de os pesquisadores entenderem como o voo espacial pode impactar os corpos e mentes dos astronautas da Artemis 2 enquanto eles viajam a bordo da espaçonave Orion — que tem aproximadamente o tamanho de uma van de acampamento, em comparação com a Estação Espacial Internacional, que tem o tamanho de uma casa de seis quartos.

A tripulação está dormindo, comendo, exercitando-se e trabalhando junta no pequeno espaço.

“Quero ver como a tripulação responde em um veículo muito menor”, disse Platts. “Então, quero ver como é a dinâmica da equipe deles, quão bem eles estão trabalhando juntos? Existem estresses? E, você sabe, sempre haverá estresses com um grupo de pessoas, mas ser capaz de rastrear isso cientificamente é muito importante.”

Para avaliar sua saúde mental, os astronautas respondem a uma série de perguntas sobre seus sentimentos durante diferentes partes da missão, mas existem outras formas de monitorar seu bem-estar, disse Platts.

A equipe tem usado monitores de pulso semelhantes a relógios para rastrear seus movimentos e sono em tempo real durante a missão, que podem ser comparados com avaliações pré e pós-voo.

Os dados, que conterão informações sobre cognição, comportamento e qualidade do sono no espaço, poderão ser usados ao planejar medidas de apoio à tripulação para missões futuras.

Os astronautas também estão coletando sua própria saliva antes, durante e após a missão, como uma forma de rastrear biomarcadores exclusivos para seus sistemas imunológicos.

Como não há unidade de refrigeração a bordo da Orion, eles estão secando sua saliva em papéis especiais mantidos em pequenos livretos.

Amostras de saliva podem ser usadas para medir como a radiação e outros estressores impactam o sistema imunológico.

Os pesquisadores também analisarão as amostras para ver se vírus latentes que causam catapora e herpes-zóster foram reativados no espaço — algo que foi visto em astronautas na Estação Espacial Internacional.

A Artemis 2 também marca a primeira vez que astronautas além da órbita da Terra participarão do estudo Spaceflight Standard Measures, um projeto de pesquisa contínuo que coleta dados de astronautas da Estação Espacial Internacional e outros voos espaciais desde 2018.

Os membros da tripulação participantes começaram fornecendo amostras de sangue, urina e saliva para fornecer instantâneos de sua nutrição, saúde cardiovascular e sistema imunológico, começando seis meses antes do lançamento.

Eles também realizaram testes para obter informações sobre seu equilíbrio, músculos, microbioma, visão e saúde cerebral. No espaço, eles têm avaliado quaisquer sintomas de enjoo de movimento.

E, assim que retornarem, a tripulação passará por mais testes para avaliar os movimentos da cabeça, olhos e corpo.

Para medir a exposição à radiação, a Orion contém seis sensores de radiação, e cada membro da tripulação mantém um monitor em seu bolso.

Os sensores podem fornecer avisos se os níveis de radiação subirem para níveis perigosos, o que pode ocorrer se o Sol liberar poderosas explosões solares durante a missão.

Retornando a uma “pista de obstáculos” na Terra

Depois que os astronautas retornarem à Terra, eles passarão por uma “pista de obstáculos”, disse Platts, que inclui subir uma escada, levantar itens e fazer manobras que podem parecer complicadas ao vivenciar a gravidade do nosso planeta novamente.

A pista de obstáculos é útil não apenas para reaclimatá-los à Terra, mas também para preparar o que os astronautas possam experimentar ao pousar na Lua, onde não terão ajuda para sair do módulo de pouso.

“O ouvido interno é uma coisa complicada, e sabemos que isso é afetado pelo voo espacial, e pode ser difícil para a tripulação se movimentar por alguns dias quando voltam”, disse Platts.

“Ele se recupera entre três e cinco dias, mas, para aqueles dias iniciais na superfície lunar, precisamos saber exatamente como eles vão responder”.

Lakiesha Hawkins, administradora associada adjunta interina da Diretoria de Missão de Desenvolvimento de Sistemas de Exploração da Nasa, observou que o tipo de dados de saúde humana capturados durante a missão Artemis 2 não foi coletado durante o programa Apollo.

“Os experimentos sobre a saúde humana nos darão os dados de que precisamos para sermos capazes de viver na Lua por mais tempo à medida que desenvolvemos a base lunar e sejamos capazes de nos preparar para viagens como ir a Marte”, disse Hawkins.

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