Las misiones espaciales de larga duración podrían transformar su abastecimiento de medicamentos en el espacio gracias a una innovación de la Universidad de California – San Diego. Un equipo de ingenieros demostró que las plantas pueden servir como fábricas de compuestos terapéuticos en condiciones similares a las de microgravedad y propone una alternativa a los envíos tradicionales desde la Tierra.
Según el estudio, los astronautas podrían producir tratamientos farmacéuticos durante la misión cultivando plantas modificadas en la nave. Este método permitiría obtener medicamentos en repetidas ocasiones, prescindiendo de instalaciones costosas y minimizando residuos.
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Así, se facilitaría el acceso a fármacos frescos y efectivos durante todo el trayecto, ya que los medicamentos almacenados en el espacio tienden a perder su eficacia antes de completar una misión larga.
Un problema en los viajes espaciales es la rápida caducidad de muchos medicamentos. De acuerdo con la Universidad de California – San Diego, más de la mitad de los fármacos almacenados en la Estación Espacial Internacional expiran en menos de tres años, una duración limitada si se considera que un viaje a Marte puede demorar alrededor de 200 días por trayecto. La reposición periódica no es viable a millones de kilómetros de la Tierra.
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Las plantas pueden actuar como fábricas naturales de medicamentos, ya que pueden producir compuestos con propiedades terapéuticas. Según Nicole Steinmetz, investigadora principal y directora del Departamento de Ingeniería Química y Nanoingeniería en la Universidad de California – San Diego, es posible cultivar compuestos terapéuticos complejos empleando recursos básicos como luz, agua y suelo.
Cómo producir medicamentos en el espacio usando plantas
El equipo científico desarrolló un método que aprovecha la capacidad de algunas plantas para secretar compuestos farmacéuticos. Se recolectan las sustancias terapéuticas varias veces sin destruir las plantas ni generar grandes volúmenes de residuos.
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El proceso consiste en sumergir las hojas en una solución, aplicar vacío para que el líquido penetre una red interna llamada apoplasto y, finalmente, utilizar una centrífuga para extraer el fluido cargado de principio activo. El líquido recuperado es filtrado para aislar el medicamento.
El método no implica la extracción o destrucción de las hojas, lo que permite repetir la cosecha en la misma planta. Según Steinmetz, esto representa una diferencia respecto a los sistemas industriales actuales, que requieren equipos voluminosos y condiciones estériles difíciles de reproducir en el espacio.
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Aplicaciones y pruebas del método en condiciones espaciales
Para poner a prueba este sistema, los científicos utilizaron el virus del mosaico de la judía en las plantas Nicotiana benthamiana y judía de ojo negro. Estos vegetales produjeron rápidamente el compuesto experimental. Según Patrick Opdensteinen, investigador posdoctoral y coautor del estudio: “Pudimos extraer y purificar partículas del virus del mosaico de la judía de más de 50 plantas en menos de 2 horas”.
Los ensayos se realizaron en condiciones que simulan la microgravedad y variaciones ambientales propias del espacio, utilizando una máquina diseñada para anular el efecto gravitacional terrestre. Además, factores como el estrés por temperaturas extremas y radiación aumentaron la producción del virus, que se emplea como base en tratamientos experimentales contra el cáncer.
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El equipo proyecta adaptar este método para misiones reales. Los pasos siguientes incluyen investigar cómo afectan las condiciones espaciales la absorción de agua y nutrientes por las plantas, así como evaluar la resistencia de semillas y material genético durante el lanzamiento en cohetes.
Impacto potencial para la Tierra y nuevas investigaciones
La investigación también ofrece perspectivas para fabricar medicamentos en zonas remotas o con recursos limitados en la Tierra, donde instalar laboratorios industriales resulta poco práctico. El sistema puede escalarse y resulta sencillo de implementar a partir de instalaciones pequeñas, minimizando el desperdicio.
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La Universidad de California – San Diego planea colaborar con laboratorios especializados en propulsión espacial para validar la resistencia de las semillas y la fiabilidad del proceso fuera del entorno controlado. Así, será posible comparar el desempeño de este sistema en el espacio y en contextos terrestres de difícil acceso a medicamentos.
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