Cuando uno piensa en actividad espacial lo primero que imagina es una cuenta regresiva y un cohete lanzado desde una torre blanca, también se figura unos astronautas flotando en el espacio y un registro de datos de planetas lejanos. Sin embargo, la actividad espacial incluye muchas más cosas y de mayor variedad que éstas. Por ejemplo los experimentos de laboratorio que se llevan a cabo durante las misiones en el espacio, como el denominado Proyecto ChagaSpace.

Este consiste en el estudio de la estructura molecular del Trypanosoma cruzi, parásito causante de la enfermedad de Chagas, utilizando métodos de crecimiento de cristales de proteínas en el ambiente de microgravedad del transbordador espacial. Esta experiencia apunta a obtener fármacos (vacunas o remedios) contra la enfermedad, que mejoren los ya existentes.

El ChagaSpace es un proyecto de la NASA (National Aeronautic and Space Administration) de EE.UU. en colaboración con universidades e instituciones de la Argentina, Brasil, Chile, Costa Rica, México, Uruguay y Estados Unidos. Nuestro país participa en él a partir de un programa de cooperación firmado por los gobiernos de ambos países, y cuyos ejecutores son la agencia norteamericana y la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE).

Este estudio, que se inició en 1996, representa el primer experimento realizado en el espacio por países de Latinoamérica. Hasta el momento ya se han llevado a cabo varios experimentos en diferentes vuelos y transbordadores; los científicos calculan que todavía restan cinco años de tareas para obtener los resultados deseados.

Una vía racional para los fármacos

La búsqueda de nuevos medicamentos se ha abocado, en los últimos años, a la denominada "farmacología racional". "Esta consiste en una estrategia racional para la búsqueda de fármacos, que apunta a obtener información biológica de determinadas moléculas y mecanismos claves para la supervivencia del patógeno, que sean diferentes a las que se encuentran en el hospedador que es donde vive y daña el patógeno y, una vez identificados esos blancos, buscar el fármaco que bloquee esa actividad" comenta el doctor Andrés Ruiz, director del Instituto Nacional de Parasitología "Dr. Mario Fatala Chabén" que también participa en el proyecto.

En el caso del Trypanosoma cruzi los científicos buscan moléculas que sean claves para su supervivencia o que estén involucradas en la penetración e invasión de las células, y que les permitan al parásito evadir a las respuestas inmunes. Es decir que el objetivo es identificar mecanismos vitales y las moléculas involucradas en ese mecanismo.

Muchas de esas moléculas y caminos metabólicos ya fueron identificadas a partir del "Proyecto Genoma", en el cual también participa el citado instituto.

A partir del conocimiento de dichas moléculas, cuya actividad es fácilmente medible en laboratorio, el trabajo consiste en hallar un inhibidor de la actividad.

Es allí donde la farmacología racional realiza su aporte, procurando modelar teóricamente a la molécula en su fase nativa, es decir realizar un modelo teórico y a partir de él buscar el inhibidor en los bancos de datos existentes, para luego pasar a pruebas en ratones y los demás pasos hasta llegar al medicamento.

El modelo es la clave del proceso, para obtenerlo existen tres opciones. La primera consiste en construirlo gráficamente en una computadora, a partir de la secuencia de aminoácidos de la proteína, que se expresa en una lista de letras, y que un software especializado lo convierte en una imagen. La segunda posibilidad consiste en obtener el modelo a través de Resonancia Magnética Nuclear. Y la última es la cristalografía, una técnica que surgió en la década del '70, y que ofrece la información más de detallada para la construcción del modelo.

La cristalografía consiste en obtener cristales -a través de procesos químicos- de la suspensión proteica y analizarlos a través de difracción de rayos X (los rayos atraviesan el cristal) para obtener el modelo. Los rayos X son capturados por un receptor, el cristalógrafo, que convierte y decodifica la información y luego la transmite a una computadora que construye el modelo de modo similar a la primera opción.

El proceso para obtener el cristal tiene condicionantes ambientales importantes tales como la temperatura, la fuerza de gravedad que influye en la concentración de la proteína, etc.

En tal sentido, el trabajo en un ambiente de microgravedad, como el del transbordador espacial, tiene varias ventajas.

"La microgravedad tiene una influencia importante sobre cómo se va a formar el cristal porque en el espacio, a diferencia de la tierra, no existen fuerzas de convección que son las que dispersan la sustancia que uno esté soltando" comenta el doctor Marcos Machado, Director Científico de la CONAE. Esto se traduce en cristales más puros y con mejor información.

"El único inconveniente es que estos cristales obtenidos en el espacio son más pequeños que los que se consiguen en la tierra, fundamentalmente por el poco tiempo que tienen los científicos en órbita ya que las misiones duran generalmente 10 días. Por esa razón se necesitan varios vuelos para que el experimento arroje buenos resultados" asegura el científico de CONAE. La NASA y los países participantes están manejando un proyecto que subsanaría este inconveniente. La idea es poner uno de estos experimentos en la Estación Espacial Internacional.

Esta estación, que están construyendo EE.UU., Rusia, la Agencia Espacial Europea, Japón, Canadá, y Brasil, entre otros, es un proyecto de 60 mil millones de dólares que estarán listo el año próximo y tendrá las dimensiones de una cancha de fútbol. "El objetivo -explica el doctor Machado- es realizar a partir del año próximo los cristales para el ChagaSpace y para proyectos de investigación de otras enfermedades infecciosas en dicha estación que estará permanentemente en órbita y que por lo tanto facilitará y extenderá los tiempos para los científicos, quienes podrán obtener cristales más perfectos y de mayor tamaño". @

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