Un invento argentino llegó al museo espacial más grande del mundo: “Nunca lo imaginamos”

La miniPCR, una pequeña máquina creada por dos biólogos formados en la Universidad de Buenos Aires (UBA) para amplificar ADN, pasó a formar parte de una exposición permanente del Museo Nacional del Aire y el Espacio de Washington, que conserva la mayor colección de aeronaves y naves espaciales históricas del mundo. El dispositivo ya había sido utilizado por astronautas en la Estación Espacial Internacional.

El termociclador desarrollado por Ezequiel Álvarez Saavedra y Sebastián Kraves integra desde el pasado fin de semana At Home in Space, una galería que recorre más de cuatro décadas de presencia humana continua fuera de la Tierra y de los instrumentos que hicieron posible investigar en órbita. La exhibición está dedicada a los desafíos de vivir y trabajar en el espacio.

La llegada del equipo a la muestra resume un itinerario que comenzó lejos de los grandes centros espaciales. La intención inicial de sus creadores era que estudiantes, investigadores de campo y laboratorios con recursos limitados pudieran acceder a herramientas de biología molecular sin depender de los equipos tradicionales, más grandes y costosos.

“Lo que nunca imaginamos fue que nuestro instrumento llegaría a la Estación Espacial Internacional”, dijo Álvarez Saavedra a Infobae.

La invitación llegó desde la NASA cinco años antes de la inauguración

El vínculo con el museo comenzó en mayo de 2020. Investigadores de la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio de Estados Unidos (NASA), que ya trabajaban con el equipo a bordo de la Estación Espacial Internacional, pusieron a los científicos argentinos en contacto con los responsables de la futura galería.

“Investigadores de la NASA que usan nuestro equipo en la Estación Espacial nos pusieron en contacto con gente del Museo que estaba planeando la exposición celebrando los 50 años de presencia humana en el espacio”, relató Álvarez Saavedra.

La sala muestra cómo los astronautas resuelven la vida cotidiana y el trabajo científico en órbita. También reúne los dispositivos que utilizan para hacer experimentos lejos de los laboratorios terrestres. Para los creadores de la miniPCR, la invitación tuvo una dimensión “inesperada y muy emocionante”.

El Museo Nacional del Aire y el Espacio, parte de la Institución Smithsonian, mantiene una colección de más de 68.000 objetos vinculados a la aviación y al vuelo espacial, incluidos aviones y naves históricas.

Una máquina pensada para ampliar el acceso a la ciencia

La miniPCR es un termociclador: un aparato que alterna temperaturas con precisión para realizar reacciones biológicas. Su función más conocida es la reacción en cadena de la polimerasa, o PCR, una técnica que permite obtener millones de copias de un fragmento de ADN para poder detectarlo y estudiarlo.

Álvarez Saavedra explicó que la compañía buscó desde sus inicios acercar esa capacidad a ámbitos que no suelen disponer de infraestructura sofisticada. “Nuestro objetivo siempre fue hacer la tecnología accesible a sectores con recursos limitados. Diseñamos esta máquina para facilitar la investigación de campo, el estudio de la biología molecular en las aulas e incluso invitar a los curiosos en sus propios hogares a explorar esta tecnología”.

Ese origen, ligado a la accesibilidad, terminó siendo una ventaja en un lugar donde cada centímetro, cada vatio de energía y cada envío desde la Tierra están sujetos a restricciones.

“Uno podría suponer que todos los instrumentos utilizados allí son costosos y difíciles de manejar. Sin embargo, la Estación Espacial es un lugar con recursos muy limitados en cuanto al espacio físico, el consumo de energía y con numerosas restricciones sobre los productos que se pueden transportar y utilizar”, señaló.

Según contó, esas condiciones llevaron a ingenieros de Boeing a convocar a la empresa para impulsar la investigación de biología molecular fuera de la Tierra. De esa alianza nació Genes in Space, un concurso que invita a estudiantes secundarios a diseñar experimentos que luego pueden ser ejecutados por astronautas.

Del primer experimento de estudiantes a la edición genética

En 2016, el astronauta británico Tim Peake utilizó la miniPCR en el experimento ganador de la primera edición de Genes in Space. A partir de entonces, el aparato formó parte de estudios sobre amplificación y secuenciación de ADN, diagnóstico molecular y edición génica con CRISPR.

“Tras varios ciclos del concurso y el éxito de los experimentos de amplificación de ADN, secuenciación, edición génica (CRISPR) y diagnóstico molecular, quedaron en evidencia las nuevas posibilidades de estudio que hizo posible la miniPCR en la Estación Espacial”, sostuvo Álvarez Saavedra.

El científico destacó que la máquina no realiza por sí sola la edición genética: su aporte consiste en posibilitar reacciones controladas y amplificar el material genético para su análisis posterior. Es una tarea central en los experimentos de biología molecular.

—Desde la primera amplificación de ADN en la Estación Espacial hasta el experimento posterior con CRISPR, ¿cuál fue el aporte específico de la miniPCR?

—Prácticamente todos los experimentos de biología molecular requieren del uso de una máquina de amplificación de ADN o del control preciso de la temperatura para reacciones enzimáticas. La miniPCR se utilizó para investigar la función inmunológica, la maquinaria de reparación del ADN y la longitud de los telómeros, entre otras. Todos estos estudios, propuestos originalmente por estudiantes y llevados a cabo por astronautas, hicieron posible el avance de nuestros conocimientos sobre la biología molecular fuera de la Tierra

El valor de obtener resultados en horas y no meses

Tener una PCR a bordo de la Estación Espacial Internacional también cambia los tiempos de respuesta ante un posible problema de salud o contaminación microbiológica. En vez de preservar una muestra, trasladarla a la Tierra y esperar su análisis, los astronautas pueden obtener información genética en el lugar.

“Contar con una máquina de PCR en la Estación Espacial permite diagnosticar enfermedades en cuestión de horas, en lugar de los meses que podrían requerirse si fuera necesario transportar las muestras a la Tierra”, afirmó el biólogo.

Álvarez Saavedra recordó que, en 2017, investigadores de NASA secuenciaron microorganismos hallados en distintos sectores de la Estación. Hasta entonces, los astronautas recolectaban cultivos bacterianos y los enviaban al planeta para conocer los resultados. Ese proceso podía demorar meses, con la consecuente demora para identificar microorganismos que pudieran afectar a la tripulación.

La posibilidad de llevar análisis genéticos a las misiones de larga duración tiene implicancias para el monitoreo de la salud de los astronautas. El investigador consideró que, combinada con otros instrumentos de su compañía que ya están en la Estación, la tecnología podría contribuir a producir proteínas y medicamentos durante futuras expediciones.

“El uso de esta tecnología en futuras expediciones a la Luna y a otros planetas crea la oportunidad de detectar material genético extraterrestre”, planteó Álvarez Saavedra.

Así, una herramienta ideada para acercar la biología molecular a aulas, laboratorios pequeños y trabajos de campo terminó integrada a la investigación en órbita y a una colección dedicada a la historia de la exploración espacial. El recorrido de la miniPCR une un proyecto surgido de dos biólogos formados en la UBA con los experimentos que buscan preparar la vida y la ciencia más allá de la Tierra.