Cristales de lisozima en la Estación Espacial Internacional abren nuevas vías para la biomedicina
El pasado 5 de junio de 2024, la Estación Espacial Internacional (ISS, por sus siglas en inglés) fue el escenario de un nuevo avance en biotecnología espacial: el crecimiento de cristales de lisozima, una proteína clave en la defensa inmunitaria humana. Esta investigación, que utiliza las condiciones de microgravedad únicas de la estación orbital, podría impulsar el desarrollo de medicamentos y terapias más eficaces en la Tierra.
La lisozima es una enzima presente de forma natural en diversos fluidos corporales, como las lágrimas, la saliva o la leche materna. Su función primordial es la de proteger al organismo frente a bacterias, virus y hongos, rompiendo las paredes celulares de estos patógenos. Desde su descubrimiento por parte de Alexander Fleming en 1922, la lisozima ha sido objeto de numerosos estudios, pero la microgravedad ofrece un entorno incomparable para analizar sus propiedades estructurales y funcionales.
En los experimentos realizados a bordo de la ISS, los científicos han logrado cultivar cristales de lisozima con una pureza y tamaño superiores a los obtenidos en la Tierra. Esto se debe a la ausencia de gravedad, que evita la sedimentación y el movimiento convectivo de las moléculas, permitiendo una formación más lenta y ordenada de los cristales. Estos cristales se utilizan como referencia para ensayar nuevas técnicas de cristalización de proteínas, esenciales para el desarrollo de medicamentos biotecnológicos.
La cristalografía de proteínas es una herramienta clave en la biomedicina moderna. Permite determinar la estructura tridimensional de moléculas complejas, como enzimas, anticuerpos o componentes virales, lo cual resulta fundamental para diseñar fármacos a medida. Las proteínas cristalizadas en el espacio suelen presentar una resolución mayor, facilitando el estudio de sus átomos y enlaces y, por tanto, el diseño de medicamentos más eficaces y selectivos.
Este tipo de investigaciones no solo benefician a la industria farmacéutica, sino que también contribuyen al avance de la ciencia básica sobre la inmunidad humana. Comprender cómo la lisozima interactúa con diferentes patógenos podría abrir la puerta a nuevas estrategias para combatir enfermedades infecciosas, un campo de especial relevancia tras la pandemia de COVID-19.
La ISS se ha consolidado como un auténtico laboratorio orbital, donde se desarrollan experimentos punteros en biología, física y tecnología. Empresas privadas como SpaceX y Blue Origin, junto con agencias públicas como la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA), colaboran para maximizar el potencial científico de la estación. SpaceX, por ejemplo, ha sido la encargada en numerosas ocasiones de transportar muestras biológicas y experimentos hasta el complejo orbital mediante sus cápsulas Dragon, optimizando la logística y abriendo el acceso a investigadores de todo el mundo.
En el ámbito nacional, compañías como PLD Space también trabajan en el desarrollo de lanzadores reutilizables, como el Miura 1 y el futuro Miura 5, que podrían abaratar el acceso al espacio y facilitar el envío de experimentos biotecnológicos desde España. Por su parte, la NASA continúa impulsando proyectos de investigación en la ISS, incluyendo estudios sobre la respuesta inmunitaria en microgravedad y el desarrollo de nuevos materiales a partir de proteínas cristalizadas.
Fuera del entorno terrestre, la exploración de exoplanetas y la búsqueda de vida en otros mundos también se benefician de los avances en biotecnología espacial. El conocimiento sobre proteínas como la lisozima podría ayudar a identificar biomarcadores en planetas lejanos, contribuyendo así a la astrobiología y la comprensión del origen de la vida en el universo.
La colaboración entre entidades públicas y privadas ha permitido convertir la ISS en una plataforma única para la ciencia y la innovación. Los cristales de lisozima cultivados en microgravedad son solo un ejemplo del potencial que encierra la investigación espacial para mejorar la salud y el bienestar en la Tierra, abriendo nuevas fronteras en el diseño de fármacos y el estudio de la inmunidad humana.
En conclusión, la cristalización de proteínas como la lisozima en la Estación Espacial Internacional es un hito que ilustra el valor de la cooperación internacional y la transferencia de tecnología entre el espacio y nuestro planeta, con beneficios tangibles para la medicina y la biotecnología del futuro.
(Fuente: NASA)
