MARS500: missione su Marte

Dal 31 marzo quattro Russi e due Europei vivranno per 105 giorni in un simulatore, svolgendo compiti simili a quelli che avranno gli astronauti durante il volo per Marte. Dovranno far fronte ad emergenze simulate, ma potranno anche avere la necessità di affrontare reali emergenze o malattie. Anche il tempo necessario alla comunicazione con l’esterno (ritardo fino a 40 minuti tra invio del messaggio e ricezione della risposta) sarà lo stesso di una vera missione.

Il progetto di ricerca, che fa parte del programma internazionale Mars 500, volto alla preparazione della missione umana di esplorazione di Marte, si svolgerà presso l’Institute of BioMedical Problems (IBMP) di Mosca dove sarà realizzata una missione simulata utilizzando una struttura modulare che riproduce la navicella spaziale nella quale vivranno gli astronauti in viaggio verso il Pianeta Rosso.

Mars500 si propone di studiare gli effetti a livello fisico e psicologico di una così lunga permanenza in uno spazio isolato e confinato, caratterizzato da ridotte possibilità di comunicazione con l’esterno e risorse limitate. Le informazioni raccolte saranno utilizzate per pianificare le procedure di monitoraggio delle condizioni psico-fisiche e delle prestazioni dei membri dell’equipaggio e per mettere a punto eventuali interventi da adottare in caso di necessità durante la missione vera.

Il progetto coordinato dal prof. Roda, dal titolo "Development of multiplexed non-invasive tests for the real-time monitoring of biomarkers of health status during the Mars500 human mission simulation", vede la partecipazione di cinque Gruppi di Ricerca: due del nostro Ateneo, gli altri dell’Università "La Sapienza" di Roma, di Health R&S società spin-off di Bologna e di Kell s.r.l di Roma con esperienze tecnologiche nel settore dello Spazio e telemedicina.

Il progetto è stato ammesso al finanziamento dopo un’attenta valutazione da parte dell’ASI e dell’IBMP all’interno di un’elevata competizione tra diversi gruppi a livello internazionale, che ha portato all’approvazione di 79 progetti, solo due dei quali italiani.

Il Gruppo di Ricerca coordinato dal prof Aldo Roda vede la partecipazione di medici e ricercatori dell’Unità Operativa di Gastroenterologia del Policlinico S’Orsola-Malpighi.

L’idea vincente, che ha portato all’approvazione del progetto, è stata quella di trasferire nell’ambito aerospaziale l’esperienza sulla diagnostica in campo gastroenterologico maturata durante una lunga e fruttuosa collaborazione scientifica tra il Laboratorio Chimica Bioanalitica della Facoltà di Farmacia e la Gastroenterologia del Policlinico S.Orsola-Malpighi. Mediante semplici misure nel respiro dell’astronauta sarà possibile avere informazioni sulla funzionalità epatobiliare e motilità del tratto gastrointestinale durante la missione e prendere le opportune iniziative terapeutiche.

Saranno messe a punto e utilizzate strumentazioni miniaturizzate, portatili e di semplice impiego in grado di valutare l’effetto di condizioni di stress, vita in uno spazio confinato e regime alimentare alterato.

Saranno utilizzati "breath test" che mediante semplice misura di 13CO2 nel respiro permetteranno di monitorare la motilità del tratto gastrointestinale (svuotamento gastrico e transito intestinale), l’ecologia della microflora batterica intestinale e le funzionalità epatica e pancreatica. Gli stessi membri dell’equipaggio, dopo aver assunto un opportuno substrato marcato con 13C, potranno raccogliere il proprio espirato ed eseguire le misure, inviando poi i risultati alla stazione esterna mediante telemedicina.

Il Gruppo di Ricerca coordinato dalla prof. Monica Musiani (Dipartimento di Ematologia e Scienze Oncologiche «L. E A. Seragnoli» del nostro Ateneo) si occuperà dello sviluppo di metodi rapidi e non invasivi per la valutazione della riattivazione d’infezioni virali latenti, in conseguenza dell’abbassamento delle difese immunitarie in condizioni di stress. In collaborazione con il Laboratorio di Bioanalitica del prof Aldo Roda saranno sviluppati metodi analitici ultrasensibili in formato portatile che, utilizzando la tecnologia del "Lab-on-a-chip" e del "Point-of-Care-Testing" permetteranno agli astronauti di diagnosticare durante la missione la presenza di un’infezione attiva dai principali otto Herpesvirus con prevenzione di eventuale trasmissione di infezioni virali durante la missione stessa.

Gli altri gruppi di ricerca si occuperanno dello sviluppo di metodi per la ricerca di biomarcatori di stress in fluidi biologici (Prof Aldo Laganà, Dipartimento di Chimica dell’Università La Sapienza di Roma) e per il monitoraggio della funzionalità cardiaca (Prof. Giorgio Noera di Health R&S), nonché dello sviluppo di sistemi hardware e software per la gestione in remoto dei dati clinici raccolti durante la missione.