Los virus parecen más fuertes en el espacio

Espacio
Viruses Seem Stronger in Space
Diversas líneas de investigación —monitoreo de astronautas, estudios bacterianos en la EEI y experimentos de laboratorio que simulan la microgravedad— muestran que los microbios se comportan de manera distinta en órbita. Los científicos afirman que algunos virus y bacterias pueden reactivarse o ensamblarse con mayor eficacia en el espacio, aunque las causas y los riesgos siguen siendo inciertos.

Un patrón inquietante en órbita

A bordo de la Estación Espacial Internacional hace unos años, los médicos que trataban a un miembro de la tripulación descubrieron que una erupción cutánea común contenía una pista extraordinaria: la presencia de niveles elevados de virus del herpes simple tipo 1 vivo tanto en una lesión como en la saliva del astronauta. El hallazgo no fue una curiosidad aislada. Durante décadas de vuelos espaciales tripulados, los equipos que monitorean a los astronautas han registrado repetidamente la reaparición de herpesvirus latentes durante las misiones, y grupos de laboratorio han informado que algunos microbios cultivados en microgravedad o a bordo de naves espaciales se vuelven más agresivos o producen más partículas infecciosas que sus gemelos cultivados en la Tierra. Esas observaciones independientes —la reactivación de virus en humanos, bacterias que se vuelven más virulentas tras el vuelo espacial y demostraciones de laboratorio de que las partículas virales pueden ensamblarse de manera más eficiente en baja gravedad— plantean una pregunta difícil tanto para los planificadores de misiones como para los microbiólogos: ¿se están volviendo los patógenos realmente más “fuertes” en el espacio y, de ser así, por qué?

No existe una respuesta única y sencilla. Lo que los científicos tienen ahora es un rompecabezas de experimentos, informes de casos clínicos y estudios genómicos que apuntan a varias formas en que el entorno espacial puede alterar los microbios y el sistema inmunitario humano, y a riesgos operativos reales para misiones de larga duración más allá de la órbita terrestre baja. La evidencia es lo suficientemente sólida como para exigir atención, y lo suficientemente incompleta como para dejar importantes lagunas mecánicas.

Biología inesperada en órbita

El monitoreo clínico de los astronautas ha documentado repetidamente la reactivación y excreción de herpesvirus humanos latentes —virus de Epstein-Barr (VEB), virus de la varicela-zóster (VVZ), citomegalovirus (CMV) y virus del herpes simple (VHS)— tanto durante vuelos cortos del transbordador como en misiones más largas en la ISS. En un caso detallado, un astronauta desarrolló dermatitis por VHS-1 a mitad de la misión y los investigadores recuperaron cargas virales elevadas tanto de la erupción como de la saliva; la secuenciación genómica mostró que la población de virus en vuelo portaba más variantes menores que las muestras tomadas después del regreso a la Tierra, lo que sugiere una dinámica viral alterada durante la misión. Estos hallazgos, junto con estudios más amplios de saliva y orina de astronautas, indican que la reactivación viral es común y a veces produce virus infecciosos vivos en vuelo.

Ensamblaje de viriones y fagos en microgravedad

Mientras tanto, los estudios genómicos de aislados bacterianos de la ISS revelan una comunidad microbiana en rápida adaptación en las superficies de la estación y en sus sistemas de agua. Esos estudios identificaron cientos de prófagos —genomas virales integrados en cromosomas bacterianos— y funciones codificadas por prófagos asociadas con la resistencia al estrés, la reparación del ADN y la resistencia antimicrobiana. Esa actividad de elementos genéticos móviles es un mecanismo creíble para que los microbios adquieran rasgos que mejoren su supervivencia en el entorno de la nave espacial y alteren potencialmente su patogenicidad.

Posibles mecanismos y factores de interacción

Los investigadores barajan varias hipótesis en lugar de un único modelo explicativo. Un conjunto de mecanismos actúa sobre el huésped humano: el estrés prolongado de la misión, la alteración del sueño y de los ritmos circadianos, los cambios en los niveles hormonales (especialmente el cortisol) y los cambios mensurables en la función de las células inmunitarias reducen la vigilancia inmunitaria y el control de los virus latentes. La radiación de partículas de alta energía también puede dañar las células del huésped y se ha demostrado en sistemas de laboratorio que desencadena la transcripción lítica de herpesvirus, ofreciendo una vía directa y no inmunitaria para la reactivación. Estos efectos centrados en el ser humano ayudan a explicar por qué los virus latentes que viven silenciosamente durante años en la Tierra pueden comenzar a excretarse durante una misión.

Desde el lado microbiano, la microgravedad cambia el flujo y el transporte de fluidos, de modo que la difusión domina sobre la sedimentación. Esto altera los gradientes de nutrientes, las fuerzas de cizallamiento y la arquitectura de las biopelículas; en algunos experimentos, esos cambios físicos conducen a una expresión génica alterada, un aumento en la formación de biopelículas y cambios en redes reguladoras como el regulón Hfq, implicado en la respuesta de Salmonella a los vuelos espaciales. Para los virus, una dinámica de ensamblaje alterada —menos corrientes de convección, diferentes tasas de colisión de las proteínas de la cápside o un comportamiento modificado de la membrana lipídica— podría concebiblemente cambiar la eficiencia o estabilidad de los viriones producidos, aunque la evidencia directa para virus humanos en condiciones espaciales reales sigue siendo limitada. Finalmente, la dinámica fago-huésped y la transferencia horizontal de genes a bordo de las naves espaciales crean otro vector para que los microbios adquieran rasgos relacionados con la persistencia.

Riesgos operativos y diseño de misiones

Para misiones cortas, el riesgo inmediato para la salud parece manejable: la mayoría de las reactivaciones virales registradas hasta ahora fueron asintomáticas o leves, y existen contramedidas rutinarias. Pero los planificadores de Artemis, los hábitats lunares y las eventuales misiones a Marte se preocupan por la exposición prolongada. En un viaje de meses más allá de la Tierra, la combinación de una mayor radiación cósmica galáctica, una exposición más prolongada a la microgravedad y opciones limitadas de evacuación médica amplifica los riesgos. Si un virus humano latente se reactiva en una enfermedad sintomática en un momento en que los suministros médicos y el estado inmunitario están comprometidos, la misión podría verse en peligro. Del mismo modo, los microbios que forman biopelículas resistentes o propagan genes de resistencia a los antibióticos representan una amenaza para los sistemas de soporte de vida, como el reciclaje de agua.

Qué están haciendo los científicos y las agencias

Las agencias espaciales y los grupos académicos están respondiendo en múltiples frentes. El monitoreo biológico continuo de los fluidos y superficies de la tripulación, la vigilancia genómica de los microbios de la estación, la mejora de la esterilización y las superficies antimicrobianas, y experimentos diseñados para desentrañar los roles separados de la microgravedad, la radiación y el estrés están todos en marcha. Algunos equipos están investigando enfoques de “astrofarmacia”: kits pequeños y libres de células que podrían sintetizar terapias o antimicrobianos basados en fagos bajo demanda en el espacio. Otros grupos están probando estrategias de mitigación identificadas en experimentos terrestres —por ejemplo, suplementos en el medio de cultivo que contrarrestan las firmas de virulencia asociadas al espacio en Salmonella— y refinando los sistemas de control ambiental para limitar la formación de biopelículas.

¿Qué tan preocupados deberíamos estar?

La respuesta corta es: alerta, no en pánico. La constelación de resultados del monitoreo de astronautas, los ensayos de virulencia bacteriana y los estudios de laboratorio sobre el ensamblaje de fagos muestran respuestas biológicas consistentes y reproducibles al entorno espacial, pero esas respuestas varían según el organismo, la configuración experimental y la duración. Existe evidencia clara de que el sistema inmunitario del huésped se altera en vuelo y que algunos microbios responden volviéndose más resistentes al estrés o más virulentos en sistemas modelo, pero traducir esos hallazgos en un titular simple como “los virus son más fuertes en el espacio” exagera la evidencia actual. Persisten incógnitas críticas sobre si los virus humanos se vuelven intrínsecamente más infecciosos en condiciones espaciales reales, cuánto tiempo persisten los cambios impulsados por el espacio una vez que las muestras regresan a la Tierra y si las contramedidas pueden prevenir de manera confiable resultados clínicamente significativos durante misiones en el espacio profundo.

La conclusión práctica para los diseñadores de misiones ya está clara: la microbiología debe integrarse en el diseño de las naves espaciales y en la planificación médica, no tratarse como algo secundario. Para los investigadores, la agenda urgente es igualmente clara: más experimentos de vuelo espacial controlados (incluyendo estudios de ensamblaje viral en microgravedad real), trabajo mecánico que aísle los roles de la radiación y la dinámica de fluidos, y un monitoreo médico en vuelo ampliado en una población de tripulantes más amplia y diversa. Solo con esa evidencia pasaremos de los titulares preocupantes a soluciones médicas y de ingeniería sólidas que mantengan a los astronautas seguros a medida que la exploración humana abandone definitivamente la órbita terrestre baja.

Fuentes

  • NPJ Microgravity (Ensamblaje mejorado del bacteriófago T7, 2024; estudio de virulencia de Serratia marcescens, 2019; estudio huésped-patógeno de Salmonella, 2021)
  • Viruses (informe de caso: Dermatitis durante el vuelo espacial asociada con la reactivación del VHS-1, 2022)
  • Nature Reviews Immunology (Revisión de astroinmunología, 2025)
  • Nature Communications / Informes técnicos de la NASA Ames (estudio de prófagos y adaptación microbiana en la ISS, 2023)
  • Materiales del programa científico de la NASA sobre biopelículas e investigaciones microbianas en el soporte de vida (Estudio de Adhesión Bacteriana y Corrosión / BAC)
Mattias Risberg

Mattias Risberg

Cologne-based science & technology reporter tracking semiconductors, space policy and data-driven investigations.

University of Cologne (Universität zu Köln) • Cologne, Germany

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Readers Questions Answered

Q ¿Se reactivan y propagan los virus en el espacio?
A Sí. El seguimiento clínico de los astronautas ha documentado repetidamente la reactivación y eliminación de herpesvirus humanos latentes (EBV, VZV, CMV, HSV) durante los vuelos de transbordadores y las misiones en la EEI. En un caso, un astronauta desarrolló dermatitis por HSV-1 a mitad de la misión, con cargas virales elevadas en la erupción y la saliva; la secuenciación mostró más variantes menores durante el vuelo, lo que sugiere una dinámica viral alterada. La reactivación en vuelo puede dar lugar a virus infecciosos vivos.
Q ¿En qué se diferencian las bacterias de la EEI?
A Los estudios genómicos de las bacterias de la EEI revelan una comunidad que se adapta rápidamente, con cientos de profagos integrados en los cromosomas bacterianos. Las funciones codificadas por los profagos se relacionan con la resistencia al estrés, la reparación del ADN y la resistencia antimicrobiana, proporcionando un mecanismo para que los microbios adquieran rasgos que mejoran la supervivencia en el entorno de la nave espacial y alteran potencialmente su patogenicidad.
Q ¿Qué mecanismos podrían impulsar estos cambios en el espacio?
A Los científicos citan múltiples factores que interactúan en lugar de una única causa. En los seres humanos, el estrés de la misión, la alteración del sueño y de los ritmos circadianos, los cambios en el cortisol y las alteraciones de las células inmunitarias pueden debilitar la vigilancia sobre los virus latentes; la radiación de alta energía puede dañar las células y desencadenar la transcripción lítica de los herpesvirus. En el caso de los microbios, la microgravedad altera el flujo de fluidos, los gradientes de nutrientes y la arquitectura de las biopelículas, modificando la expresión génica y la virulencia.
Q ¿Cómo están mitigando los investigadores los riesgos para futuras misiones?
A Las agencias espaciales están llevando a cabo un seguimiento biológico continuo de los fluidos y superficies de la tripulación, vigilancia genómica de los microbios de la estación, mejora de la esterilización y de las superficies antimicrobianas, y experimentos para separar los efectos de la microgravedad, la radiación y el estrés. Algunos grupos están probando estrategias de mitigación, como suplementos en los medios de cultivo que contrarrestan la virulencia asociada al espacio en la Salmonella y el desarrollo de terapias acelulares bajo demanda o antimicrobianos basados en fagos en el espacio.

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