Dos biólogos argentinos, Ezequiel Álvarez Saavedra y Sebastián Kraves, formados en la Universidad de Buenos Aires, crearon en 2013 la MiniPCR, una máquina que copia y analiza segmentos de ADN de forma rápida, portátil y económica fuera de un laboratorio tradicional. Desde fines de octubre pasado, el invento forma parte de una de las nuevas exposiciones permanentes del Museo Nacional del Aire y el Espacio, en Washington. Fuera de su tecnología, lo que la hace especial es el haber estado a bordo de la Estación Espacial Internacional.
La PCR es la sigla en inglés de reacción en cadena de la polimerasa, un procedimiento que permite obtener millones de copias de un fragmento específico de ADN para poder detectarlo y analizarlo. Se utiliza en diagnósticos de enfermedades infecciosas, investigaciones científicas y análisis forenses, entre muchas otras aplicaciones. Los equipos tradicionales suelen ser grandes y costosos. “Lo que nosotros hicimos distinto fue hacerla muy chiquitita y accesible para más personas, principalmente pensando en el uso para el ámbito educativo”, resumió Álvarez Saavedra.
La pequeña máquina que estuvo en el espacio forma parte de las nuevas salas inauguradas por el museo del Smithsonian, que alberga la mayor colección de objetos y artefactos de aviación y exploración espacial del mundo, en el marco de su 50.º aniversario. El recorrido “At Home in Space”, en el cual se encuentra el dispositivo, propone acercar al público a la vida cotidiana en la Estación Espacial Internacional: desde la alimentación y los elementos que utilizan los astronautas hasta los experimentos científicos que se desarrollan en órbita. La miniPCR integra el sector de la investigación biológica.
“Del museo nos mandaron un mail pidiendo una donación de nuestra máquina hace casi seis años, pero el armado de la exhibición tardó un tiempo. Como ellos querían objetos que hubieran estado allá, la que está exhibida es la que viajó al espacio en 2016 y volvió en 2018”, explicó Ezequiel Álvarez Saavedra, que vive y trabaja en Boston, a LA NACION.
Para el biólogo, la elección tiene que ver con el lugar que ocupó el dispositivo en la historia de la exploración espacial: “Los primeros experimentos genéticos que se hicieron en el espacio se hicieron con la MiniPCR. Por eso tiene un significado especial”.
Durante la noche previa a la apertura oficial, hubo una charla con tres astronautas que estuvieron en distintas oportunidades en la estación espacial. Al otro día, se permitió el ingreso al público y los invitados recorrieron las nuevas salas. “Fue bastante emocionante. Agarré el teléfono y empecé a filmar, buscándola, hasta que la encontramos”, recordó Álvarez Saavedra. El dispositivo está ubicado en un pequeño túnel que reproduce a escala una sección de la estación espacial donde se realizan experimentos.
La incorporación del artefacto a la muestra “At Home in Space” representa un nuevo reconocimiento para un proyecto que nació con una premisa diferente: hacer más accesible una de las herramientas fundamentales de la biología molecular. Sin embargo, luego de tantos años de llevar el artefacto por el mundo y el espacio, sus creadores trabajan ahora junto con la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA) para adaptar una de estas máquinas a las condiciones de una futura misión lunar con el Artemis IV.
En la Estación Espacial Internacional, la NASA utiliza el dispositivo principalmente para resguardar la salud de la tripulación: “La NASA usa la máquina para monitorear la bioseguridad de la estación. Es decir, para ver si hay bacterias u otros microorganismos que estén creciendo ahí y que no deberían, o bien para asegurarse de que no haya infecciones ni microorganismos que puedan enfermar a los astronautas”, explica Álvarez Saavedra.
Asimismo, la tecnología ofrece un enorme potencial para analizar la salud humana en misiones prolongadas. “Permite determinar si hay cambios, mutaciones, por ejemplo, en el ADN de los astronautas; si la microgravedad y la radiación que hay en el espacio cambian cualquier aspecto de la fisiología”.
La miniPCR puede utilizarse con muestras de distintos orígenes, como plantas, animales o microorganismos. Sus aplicaciones van desde la investigación y la enseñanza hasta el diagnóstico molecular.
En la actualidad, sus usuarios incluyen laboratorios, universidades y escuelas secundarias de distintos países. También hay equipos que se utilizan en zonas con recursos limitados, donde contar con una herramienta portátil puede facilitar estudios que de otra manera serían difíciles de realizar.
“Tenemos gente que la usa en el Amazonas para estudiar biodiversidad. En distintos lugares de África la utilizan para diagnóstico”, contó el científico. Incluso recordó el caso de médicos que, durante una epidemia de ébola en 2014, recurrieron a estas máquinas después de que otros equipos de laboratorio dejaran de funcionar por problemas con el suministro eléctrico.
El salto a la Estación Espacial Internacional no formaba parte del plan original. Según Álvarez Saavedra, la oportunidad surgió de un encuentro casual con ingenieros de Boeing, una empresa aeroespacial que participa en el funcionamiento de la estación y que buscaba desarrollar experimentos de biología en el espacio.
En 2016, el astronauta británico Tim Peake utilizó un miniPCR para realizar la primera reacción de PCR en el espacio, como parte de la primera investigación del programa Genes in Space, un concurso nacional fundado por Boeing y miniPCR bio que invita a estudiantes de secundaria a diseñar experimentos reales de análisis de ADN y biología molecular para ser ejecutados por los astronautas en la Estación Espacial Internacional. Los estudiantes han investigado cuestiones relacionadas con la reparación del ADN, la función inmunitaria, los telómeros, entre otros temas.
“Es una competencia para chicos de séptimo a duodécimo grado y funciona desde hace 12 años. La idea es que los estudiantes propongan experimentos de biología molecular diseñados para resolver preguntas o avanzar la ciencia en el espacio”, explicó el biólogo. Además, destacó que el primer experimento de análisis genético realizado en el espacio fue diseñado justamente por una estudiante de secundaria.
Mientras el dispositivo que viajó a la Estación Espacial Internacional ya forma parte de la colección del Museo Nacional del Aire y el Espacio, sus creadores trabajan en un nuevo desafío: enviar el equipo a la Luna.
Álvarez Saavedra confirmó que están colaborando con la NASA para adaptar una miniPCR que podría integrarse en la misión Artemis IV, prevista para viajar a la Luna a principios de 2028. A diferencia de las experiencias anteriores, esta vez el dispositivo no estará vinculado con la competencia estudiantil Genes in Space, sino que responderá completamente a los requerimientos de la agencia espacial estadounidense.
“Estamos trabajando con la NASA para mandar una máquina a la Luna”, anticipó Álvarez. Según explicó, el principal desafío es lograr que el equipo sea compatible con los sistemas eléctricos y las condiciones técnicas del entorno lunar. Para eso, trabajan junto con los microbiólogos que participarán de los experimentos y realizan las modificaciones necesarias para que el dispositivo esté listo antes del lanzamiento. “No sabemos exactamente para qué la va a usar la NASA. Hablamos con los científicos que van a hacer los experimentos y tienen poco tiempo. Es muy ambicioso, pero es el plan”, concluyó.
Fuente: La Nación