¿Se puede poner a los futuros astronautas en coma para viajes espaciales como en el Proyecto Hail Mary?

Imagínese despertarse, atontado y con barba, en una nave espacial a años luz de la Tierra. Así despierta Ryland Grace, interpretado por Ryan Gosling, en el nuevo drama espacial Project Hail Mary. Como pronto descubre la audiencia, Grace, una profesora de ciencias de secundaria, aparentemente fue enviada a una misión para salvar al sol de la muerte.

La película se basa en gran medida en la ciencia, desde los nombres de las estrellas (Tau Ceti es en gran medida una estrella real) hasta sus representaciones de la gravedad artificial. Aparte de algo de física cuántica confusa y microbios ficticios devoradores de sol llamados Astrófagos, “todo lo demás simplemente sigue la física y la ciencia establecidas”, dijo Andy Weir, autor de la novela Proyecto Hail Mary y productor de su adaptación cinematográfica, en una entrevista reciente con Scientific American.

¿Eso incluye la escena inicial de la película? Según la ciencia, sí y no.

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En el libro, Grace entiende que su condición de sueño es algo parecido a un coma inducido médicamente o una forma de “animación suspendida”. Está conectado a una vía intravenosa y tubos de alimentación y recibe “atención médica constante” de un robot a bordo. “Todo lo que un cuerpo necesita”, escribe Weir en el libro.

Pero poner a alguien en coma farmacológico para un viaje espacial de larga duración sería complicado, dice Matteo Cerri, profesor asociado de fisiología en la Universidad de Bolonia en Italia. Por un lado, no ralentizaría significativamente el metabolismo del cuerpo, lo que significa que podría no cambiar las demandas del cuerpo de alimentos u oxígeno. Y lo que es más importante, “en cierto punto, las drogas se vuelven tóxicas”, dice Cerri.

Sin embargo, sería posible ralentizar el metabolismo, afirma, en una especie de estado inducido similar a una hibernación o “letargo sintético”. Muchos animales, como los osos y los hámsteres, suprimen su tasa metabólica y utilizan menos oxígeno de lo normal durante un estado llamado letargo. Y otros animales, como las ardillas terrestres, entran en una forma prolongada de letargo conocida como verdadera hibernación. Las temperaturas corporales más bajas y la menor demanda de energía significan que no necesitan comer ni beber, a veces durante meses, dice Cerri. “La vida avanza pero muy lentamente. Es como si ralentizaras el reloj de la vida y cada segundo dura más”, explica.

En humanos, “en teoría, el letargo sintético funcionaría. Lo creo firmemente”, dice Cerri. Actualmente preside un grupo de investigación de la Agencia Espacial Europea que estudia cómo inducir la hibernación o letargo humano para los viajes espaciales. Ser capaz de entrar en ese estado en el espacio tiene ventajas, como menores demandas metabólicas y una esperanza de vida potencialmente más larga, y puede proporcionar protección contra la radiación, explica Cerri, en parte porque los niveles más bajos de oxígeno en los tejidos pueden aumentar la resistencia a la radiación. “La radiación es el problema número uno en la exploración espacial”, afirma. “Por el momento no hay solución”.

Ningún investigador ha logrado inducir la hibernación en un ser humano todavía, pero Cerri y sus colegas han demostrado que es posible inducir el letargo en animales que no entran naturalmente en ese estado: las ratas. Al inyectar drogas en parte del tronco del encéfalo, los investigadores “engañaron” parte del cerebro de la rata para inducir un letargo sintético. Pero por razones de seguridad, todavía no es posible replicar el experimento en humanos.

Otra estrategia potencial que a menudo se describe en la ciencia ficción (Alien, Avatar, Futurama y más) es el “criosueño”, que básicamente congela el cuerpo de una persona para que se descongele más tarde sin matarla de alguna manera en el proceso. Una vez más, nadie ha hecho esto en la vida real. Pero algunos científicos dicen que es posible, al menos en teoría.

“Creo que la criostasis humana reversible será técnicamente posible”, dice Alexander German, investigador de neurología molecular de la Universidad Friedrich-Alexander de Erlangen-Nuremberg en Alemania. “Si nos fijamos en la naturaleza, no es un concepto completamente extraño”, afirma. Los tardígrados, señala, pueden “vitrificarse” o convertirse en una sustancia similar al vidrio, mientras que las salamandras siberianas pueden sobrevivir congeladas durante años en el permafrost, y las ardillas terrestres del Ártico pueden sobrevivir durante semanas a temperaturas corporales bajo cero. Esto plantea “la pregunta de por qué el ser humano no debería poseer un potencial biológico latente para esto, si aplicamos los métodos correctos”, dice German.

En un artículo publicado a principios de marzo, German y sus colegas recuperaron con éxito la actividad cerebral en cortes de cerebro de ratón después de la vitrificación a -196 grados Celsius. “Esto proporciona evidencia de que la criostasis reversible puede ser posible en principio, aunque en la práctica todavía nos queda un largo camino por recorrer”, afirma German.

El riesgo de la criónica es que a medida que el agua se convierte en hielo, se expande hasta adoptar una forma cristalina como una “hoja en un globo”, explica Cerri, y puede reventar las células. Sin embargo, si los científicos alguna vez resuelven este problema, entre otros (incluida la toxicidad de los productos químicos de vitrificación), y hacen viable el criosueño, “será revolucionario, porque permitirá un viaje muy, muy largo” al espacio, afirma.

Sorprendentemente, un detalle en el que las películas de ciencia ficción, incluido el Proyecto Hail Mary, a menudo se equivocan acerca de la animación suspendida es el despertar, dice Cerri. “En lo que todas las películas suelen equivocarse es en la excitación. El despertar es demasiado inmediato”, explica. En teoría, para regresar de forma segura de la hibernación inducida, o incluso del criosueño, el cuerpo y la mente probablemente necesitarían horas o días para revertir los cambios inducidos por el letargo. “Cada órgano tiene que ‘volver a trabajar’”, dice Cerri.