Das genetische Screening im Gattaca-Stil für den Weltraumflug ist unvermeidlich, aber reversibel

Offensichtlich ist nicht jeder körperlich fit für die Raumfahrt. Astronauten müssen der unglaublichen Kraft widerstehen, die erforderlich ist, um ein Raketenschiff aus der Atmosphäre zu treiben. Sie müssen auch in der Lage sein, mit einer Schwerelosigkeit und potenziell mit niedriger Schwerkraft umzugehen, ohne krank zu werden oder bis zur Schwäche auszufallen. Ja, Raumfahrer können ihren Körper trainieren, um sich auf diese Härten vorzubereiten, aber das Training kann eine Person nur so weit bringen. Die Leute haben Grenzen.

Für Technologen und Unternehmer, die die Weltraumfahrt zu einem Teil der menschlichen Erfahrung machen wollen, sind menschliche Grenzen ein verstecktes Hindernis. Aus diesem Grund kann Virgin Galactic genau gesagt vor Hürden stehen, die die NASA nicht hat. Trotzdem stoßen die privaten und öffentlichen Bemühungen um die Raumfahrt zwangsläufig auf dasselbe Problem: die Genetik.

Gattaca ist es nicht, aber es gibt einen genetischen Filter, wenn es um die Raumfahrt geht. Menschen mit bestimmten Erkrankungen wie Sichelzellkrankheit oder Mukoviszidose können die Reise nicht ohne Und es gibt andere, subtilere genetische Probleme, die auch auftauchen - einige davon sind beunruhigend häufig.

Diese Art von Problem wird in den jüngsten Forschungen zum Augenlicht im Weltraum hervorgehoben. Wir wissen seit einiger Zeit, dass empfindliches Gewebe von langfristigen Missionen ziemlich stark betroffen sein kann. Die Augen sind das klassische Beispiel. Eine neue, im Januar veröffentlichte Studie deutet darauf hin, dass zwei spezifische genetische Unterschiede erklären könnten, warum manche Astronauten im Weltraum Sehprobleme erleben als andere, was eine große Neuigkeit ist, da sich diese Gene nicht auf der Erde manifestieren. Dies ist nur ein kleines Problem - es ist nicht so, als hätten die Astronauten, die in diesem speziellen Fall untersucht wurden, Blindheit oder etwas erlebt haben -, aber es ist jetzt leicht vorstellbar, dass andere nicht wahrnehmbare genetische Probleme im Weltraum problematisch werden.

Nehmen Sie die kosmische Strahlung. Karzinogene sind wie Bestrahlung schlecht für alle, aber jeder ist anders. Einige Menschen sind in der Lage, mit besseren Resistenzen gegen krebserregende Substanzen zu reagieren und kommen in Ordnung, während andere anfälliger für diese Wirkungen sind. Das ist der Grund, warum nicht alle Raucher Lungenkrebs bekommen und nicht alle Menschen, die den ganzen Tag in der Sonne hängen und sich mit einem Melanom befassen. Es ist auch der Grund, warum es nur eine einzige Dosis Arsen oder nur eine kurze Zeit in einem asbestbesetzten Haus dauern kann, um einen Tumor zu verursachen.

Das ist auch ein Grund, warum die Weltraumstrahlung uns immer noch davon abhält, Astronauten auf lange Reisen zu schicken. Die NASA schickt keine Astronauten auf den Mars oder darüber hinaus, es sei denn, sie ist zuversichtlich, das durch kosmische Strahlung verursachte Krebsrisiko auf eine sehr geringe Wahrscheinlichkeit zu begrenzen. Sogar dann sind die Risiken für bestimmte Menschen, die anfälliger für Weltraumstrahlung sein könnten, immer noch zu groß als für andere.

Leider sind die Faktoren, die für dieses erhöhte Risiko verantwortlich sein könnten, zu zahlreich, als dass wir es testen könnten - zumindest jetzt. Dies ist der gleiche Fall für andere Auswirkungen von Raumbewohnungen. Vielleicht reagiert jemandes Darmmikrobiom auf gefährliche Weise, wenn es sich in einer Umgebung mit niedriger Schwerkraft befindet. Vielleicht wird der Knochenverlust bei manchen schneller als bei anderen. Sie können nicht wirklich auf diese Dinge testen, wenn Sie nicht wissen, nach welchen Genen Sie suchen müssen.

Deshalb führt die NASA gerade ihre Zwillingsstudie durch. Die Astronauten Mark und Scott Kelly sind identische Geschwister. Scott beendet gerade sein "Year In Space" an Bord der International Space Station, während Mark die ganze Zeit am Boden war. Wenn Scott nach Hause kommt, was am 3. März sein sollte, wird die NASA beide einbringen und so ziemlich jeden Teil ihrer Gesundheit einschätzen, zu dem sie fähig sind.

Warum? Zwillinge sind genetisch identisch. So. Idealerweise treten bei beiden Brüdern alle Auswirkungen einer langandauernden Weltraumfahrt mit genetischer Ursache auf. In diesem Fall war Mark das Kontrollsubjekt, während Scott das Meerschweinchen ist. Die NASA wird die dramatischsten Auswirkungen herausstellen, die ein Jahr im Weltraum auf den menschlichen Körper hat, und dann wird die Behörde die Karte des Genoms durchgehen, um herauszufinden, welche Gene für diese Effekte verantwortlich sein könnten.

Die NASA nutzt einen günstigen Moment, um diese Studie jetzt durchzuführen - noch bevor die Weltraumfahrt begonnen hat Ja wirklich größer für die Öffentlichkeit geöffnet. Bei „dem richtigen Material“ geht es nicht nur um körperliche und geistige Willenskraft - es geht auch um Dinge, die außerhalb unserer Kontrolle liegen. Mit der Einführung von Gen-Editing-Technologien wie CRISPR nähern wir uns jedoch schnell der Fähigkeit, die Gene auszuschalten, die uns davon abhalten, in den Weltraum zu gelangen. In diesem Fall können die genetisch Verfluchten von ihren irdischen Bindungen befreit werden.