NASA na Marsu. Kredit: NASA/Pat Rawlings, SAIC.

V NASA je teď velkým hitem studovat zdravotní důsledky dlouhodobého pobytu člověka ve vesmíru. Zásadním zdrojem jejich informací jsou astronauté dvojčata Mark a Scott Kellyovi. Scott Kelly před časem strávil déle než 11 měsíců na oběžné dráze, zatímco jeho bratr Mark zůstal na Zemi, kde žil podobným životním stylem jako Scott. Vědci NASA tím pádem dostali unikátní příležitost porovnat jejich organismy a odvozovat z toho, jaké důsledky má na lidské tělo pobyt v prostředí mikrogravitace. Jdou na to velmi důkladně a sledují fyziologii, fungování smyslů, psychický a mentální stav i mikrobiomu ve střevech dvojčat NASA.

Chris Mason. Kredit: Cornell University.

Chris Mason z americké Cornell University a jeho tým se pustili do genetiky Kellyových. Pečlivě porovnali fungování jejich genů a zjistili, že když se člověk dostane do vesmíru, tak jeho geny nadšeně zareagují. Celé tisíce genů změní své nastavení. Buď se ve vesmíru vypnou, nebo se zapnou. Některé z těchto změn na úrovni genů přitom i po návratu na Zemi. Problém je samozřejmě v tom, že NASA studuje jediný párek takových dvojčat, a že celkový počet astronautů, jejichž výzkumem mohou svá pozorování doplnit, není bohužel také nijak závratný. Rovněž není jasné, jak by to s geny vypadalo, kdyby jedno z dvojčat strávilo rok v nějakém odlišném prostředí, ale na Zemi, řekněme na zámořské plavbě.

Mason a další odborníci doufají, že jejich výzkum povede k tomu, že astronautům bude možné předepisovat určité léky či léčebné procedury, které by měly zvrátit či řešit dlouhodobé následky pobytu mimo Zemi. Zároveň jsou teď ale k dispozici moderní prostředky, jimiž by bylo možné zakročit na úrovni genů astronautů či kolonistů, včetně editování jejich DNA.

Želuvška, malý superhrdina. Kredit: Tanaka S, Sagara H, Kunieda.

Jedním z klíčových rizik, která číhají na lidské astronauty při dlouhodobých pobytech ve vesmíru, je kosmické záření. Lidé jsou notoricky známí tím, že ozáření snášejí podstatně hůře, než většina pozemských organismů. Nejspíš v tom není žádná evoluční výhoda, ale jde jenom o mutace a poruchy, které jsme nasbírali během svého překotného historického vývoje. Díky sofistikovanému genetickému inženýrství a zejména díky šikovným nástrojům, jako je CRISPR, to teď můžeme změnit.

Podle Masona je jednou z možností epigenetické inženýrství. To jsou cílené zásahy, jimiž je možné u člověka, který se dejme tomu chystá na Mars, zapnout anebo vypnout určité geny. V tomto případě by nejspíše nešlo o žádné změny v DNA. Podle opakovaných náznaků, zmínek a úvah jsou ale ve hře ještě další, více fascinující změny. Zdá se, že by bylo možné vylepšit lidské buňky tak, aby byly mnohem odolnější vůči záření.

Jde o trik, který jsme nedávno objevili u populárních želvušek. Tito mikroskopičtí superhrdinové jsou mimo jiné neuvěřitelně odolní vůči záření. Podstatnou zásluhu na tom má zvláštní protein Dsup (damage suppressor), unikátní pro želvušky, který chrání DNA před poškozením zářením. Experimenty s lidskými buňkami potvrdily, že Dsup dovede ochránit i lidskou DNA, aniž by zjevně škodil běžnému provozu buňky. Přinejmenším teoreticky by tedy bylo možné editovat lidskou DNA tak, aby lidé mohli ve svých buňkách tuto ochranu ve vesmíru použít. Lidskou DNA bychom ostatně mohli podobně chránit před zářením i na Zemi, v různých situacích, včetně léčby rakoviny ozařováním.

Mason je přesvědčený, že by takové genetické inženýrství bylo etické „pokud by GM astronauti mohli bezpečně žít na Marsu a přitom by to neovlivnilo jejich schopnost žít na Zemi“. S etikou je to pochopitelně těžké, její principy jsou vágní. Není jasné, proč by genetické editování pacientů s genetickými poruchami mělo (či nemělo) být etické a editování astronautů kvůli jejich opodstatněné ochraně nikoliv. Pro Západ jsou tyhle věci často kontroverzní. Pro Čínu a v jejím závěsu i pro Rusko to ale podle všeho až tak kontroverzní nebude. Měli bychom si dát pozor, abychom nedopadli jako se zabijáckými drony, u nichž jsme se na Západě tak dlouho zabývali kontroverzemi, až nám ujel vlak. Není to jenom ostuda, ale také extrémní riziko, které z nás dělá kořist.

Video:  Christopher E. Mason - Preparing humans for space - Science Unlimited 2019


Literatura
Space.com 7. 11. 2019.