Genetyczne badania przesiewowe „Gattaca” dla lotów kosmicznych są nieuniknione, ale odwracalne

Oczywiście nie każdy jest fizycznie zdatny do podróży kosmicznych. Astronauci muszą wytrzymać niesamowitą siłę wymaganą do wyrzucenia statku rakietowego z atmosfery. Muszą również być w stanie poradzić sobie w środowisku o zerowej grawitacji i potencjalnie niskiej grawitacji, nie chorując ani nie usychając do punktu słabości. Tak, podróżnicy kosmiczni mogą szkolić swoje ciała, aby przygotować się na te rygory, ale szkolenie może doprowadzić tylko do tej pory. Ludzie mają ograniczenia.

Dla technologów i przedsiębiorców, którzy chcą uczynić podróże kosmiczne częścią ludzkiego doświadczenia, ludzkie ograniczenia są ukrytą przeszkodą. Dlatego właśnie Virgin Galactic może dokładnie powiedzieć, że stoi przed przeszkodami, których nie ma NASA. Mimo to zarówno wysiłki prywatne, jak i publiczne w podróżach kosmicznych nieuchronnie napotykają ten sam problem: genetykę.

Gattaca to nie jest, ale istnieje filtr genetyczny, jeśli chodzi o podróże kosmiczne. Ludzie z pewnymi zaburzeniami, takimi jak choroba sierpowata lub mukowiscydoza, nie mogą bezpiecznie podróżować. Są też inne, subtelniejsze problemy genetyczne, które również występują - niektóre z nich są niepokojąco powszechne.

Ten problem został podkreślony w ostatnich badaniach nad wzrokiem w kosmosie. Od jakiegoś czasu wiemy, że na wrażliwe tkanki mogą mieć duży wpływ długoterminowe misje. Oczy są klasycznym przykładem. Nowe badanie opublikowane w styczniu sugeruje, że dwie specyficzne różnice genetyczne mogą wyjaśnić, dlaczego niektórzy astronauci w kosmosie doświadczają problemów ze wzrokiem gorzej niż inni, co jest wielką wiadomością, ponieważ te geny nie manifestują się na Ziemi. To tylko mały problem - nie jest tak, że astronauci, którzy byli badani w tym konkretnym przypadku, doświadczyli ślepoty lub czegoś innego - ale teraz łatwo wyobrazić sobie inne niezauważalne problemy genetyczne, które stają się problematyczne w kosmosie.

Weź promieniowanie kosmiczne. Czynniki rakotwórcze, takie jak promieniowanie, są złe dla wszystkich, ale każdy jest inny. Niektórzy ludzie są w stanie zareagować z większą odpornością na substancje rakotwórcze i wyjść OK, podczas gdy inni są bardziej podatni na te skutki. Dlatego nie wszyscy palacze chorują na raka płuc, a nie wszyscy ludzie, którzy spędzają cały dzień na słońcu, zapadają na czerniaka. To także może spowodować, że wystarczy tylko jedna dawka arsenu lub krótki okres życia w domu z azbestem, aby wywołać nowotwór.

Częściowo dlatego promieniowanie kosmiczne wciąż uniemożliwia nam wysyłanie astronautów na długie podróże. NASA nie wyśle ​​astronautów na Marsa lub dalej, chyba że jest przekonany, że może ograniczyć ryzyko raka spowodowanego promieniami kosmicznymi z bardzo małym prawdopodobieństwem. Nawet wtedy ryzyko może być nadal zbyt duże dla niektórych osób, które mogą być bardziej narażone na promieniowanie kosmiczne niż inne.

Niestety czynniki, które mogą być przyczyną tego zwiększonego ryzyka, są dla nas zbyt liczne, aby je przetestować - przynajmniej teraz. To samo dotyczy innych skutków zamieszkiwania w przestrzeni kosmicznej. Może czyjeś mikrobiomy reagują niebezpiecznie, gdy znajdują się w środowisku o niskiej grawitacji. Może utrata kości wystąpi szybciej u niektórych niż u innych. Nie możesz naprawdę przetestować tych rzeczy, chyba że wiesz, jakich genów szukać.

Dlatego właśnie NASA prowadzi obecnie badania bliźniąt. Astronauci Mark i Scott Kelly to identyczne rodzeństwo. Scott kończy obecnie swój „Rok w kosmosie” na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, podczas gdy Mark cały czas jest na ziemi. Kiedy Scott wraca do domu, co powinno nastąpić 3 marca, NASA wprowadzi ich obu i oceni niemal każdą część swojego zdrowia, którą są w stanie.

Czemu? Bliźnięta są genetycznie identyczne. Więc. w idealnej sytuacji wszelkie skutki długotrwałego działania w przestrzeni z przyczynami genetycznymi wystąpiłyby u obu braci. W tym przypadku Mark był podmiotem kontrolnym, podczas gdy Scott jest królikiem doświadczalnym. NASA zamierza określić najbardziej dramatyczne skutki, jakie rok w kosmosie wywiera na ludzkie ciało, a następnie agencja przejdzie przez mapę genomu, aby określić, które geny mogą być odpowiedzialne za te efekty.

NASA korzysta z dogodnego momentu, przeprowadzając to badanie już teraz - przed podróżami kosmicznymi naprawdę otwarty dla szerszej publiczności. Posiadanie „właściwych rzeczy” to nie tylko siła fizyczna i siła psychiczna - to także sprawy, które są poza naszą kontrolą. Jednak wraz z pojawieniem się technologii edycji genów, takiej jak CRISPR, szybko zbliżamy się do możliwości wyłączenia genów, które uniemożliwiają nam wejście w przestrzeń kosmiczną. Kiedy tak się stanie, genetycznie przeklęty może zostać uwolniony od swoich ziemskich więzi.