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I voli spaziali indeboliscono il sistema immunitario. Lo sappiamo da tempo, da quando è stato riscontrata sugli astronauti a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (Iss) una maggiore suscettibilità alle infezioni tra cui eruzioni cutanee e malattie respiratorie.
Ma se conosciamo abbastanza gli effetti sul sistema immunitario causati dai voli in orbita terrestre in condizione di microgravità, molto minori sono le nostre conoscenze sugli stress che questo potrebbe subire sulla Luna o, in futuro, su Marte. In questi ambienti, infatti, l’uomo sarà esposto all’aumento delle radiazioni, a gravità variabile e alla regolite, ovvero l’insieme dei sedimenti sabbiosi che compongono lo strato più esterno della superficie di questi corpi rocciosi.
In vista dell’aumento sempre più esponenziale dei voli umani nello spazio e delle future destinazioni, un team internazionale di ricercatori ha redatto la prima guida completa sugli effetti dello spazio sul sistema immunitario, riunendo tutte le conoscenze scientifiche sui rischi per la salute associate ai fattori di stress sul sistema immunitario causati dai diversi ambienti spaziali.
Con questo studio, pubblicato su Nature Reviews Immunology, prende così ufficialmente avvio la particolare sottodisciplina dell’immunologia definita dagli stessi ricercatori come astroimmunologia.

«La particolarità di questo articolo è che forniamo una visione meccanicistica integrata di come tutti questi fattori di stress legati allo spazio interagiscono per alterare la fisiologia immunitaria e, così facendo, abbiamo definito l’ambito di un intero campo, per la maggior parte, in un unico articolo. In più, molti di questi meccanismi potrebbero anche avere rilevanza nella ricerca sull’invecchiamento», afferma Daniel Winer, primo autore dello studio.

I fattori di stress dell’ambiente spaziale che possono avere influenze negative sulle cellule immunitarie sono la condizione di microgravità, le radiazioni cosmiche galattiche, ma anche lo stress psicologico e i ritmi circadiani anomali, ossia lo sballamento dell’orologio biologico: questo è il meccanismo che regola sulla Terra le nostre funzioni fisiologiche, come il sonno-veglia o la temperatura corporea, secondo cicli di 24 ore.

Questa prima guida di astroimmunologia parte proprio dalle conoscenze ottenute su questi fattori di stress tramite le simulazioni realizzate sulla Terra.
In seguito, sfruttando ricerche effettuate sulla Iss, lo studio della Nasa sui gemelli e i dati raccolti sugli astronauti privati protagonisti della missione Inspiration4 di SpaceX, il lavoro si concentra sulle modifiche del microbioma e i cambiamenti del sistema immunitario degli astronauti durante i voli spaziali reali.

Utilizzando un approccio multiomico, combinando cioè le analisi e i dati ottenuti dalle diverse ricerche effettuate sugli astronauti, i ricercatori sono stati in grado di identificare i meccanismi e i segni distintivi della disfunzione immunitaria legata allo spazio.
La ricerca definisce quindi i rischi clinici della disfunzione immunitaria nello spazio e indica le possibili contromisure, con uno sguardo proiettato verso il futuro e l’evolversi dell’esplorazione umana oltre la Luna.

«Ora siamo in grado di monitorare con precisione come ogni cellula del sistema immunitario si adatta allo spazio e ai vari ambienti planetari, il che può guidare i preparativi per nuove missioni e contribuire a garantire la sicurezza degli astronauti», afferma Christopher Mason, coautore della ricerca.

Sviluppare strategie di prevenzione e contromisure in vista delle future missioni spaziali di lunga durata è l’obiettivo anche del programma Science for Bed-Rest promosso dall’Agenzia Spaziale Italiana finalizzato a comprendere meglio gli effetti della microgravità simulata sull’organismo umano, sottoponendo 21 volontari a condizioni di allettamento in posizione inclinata, una tecnica riconosciuta per riprodurre lo spostamento dei fluidi e l’inattività tipici delle missioni spaziali.
Lo scopo del programma Asi è indagare le conseguenze dell’inattività e progettare soluzioni innovative a beneficio di astronauti ma anche dei pazienti sulla Terra.

Immagine in evidenza: l’astronauta della Nasa Serena Auñón-Chancellor fornisce un campione di saliva sulla Stazione Spaziale Internazionale. Il suo campione serve per misurare gli ormoni dello stress e altri biomarcatori della salute che possono rivelare come il suo sistema immunitario cambia nello spazio. Crediti: Nasa