Ricerca e pratica medica hanno beneficiato di oltre 1.700 tecnologie sviluppate dalla ricerca scientifica in ambito spaziale. Ora si sta pensando di utilizzare il modello di allenamento degli astronauti per facilitare le terapie delle persone a cui è stato diagnosticato il cancro.
La ricerca “Multisystem Toxicity in Cancer: Lessons from NASA’s Countermeasures Programme”, condotta dal team di Jessica M. Scott e pubblicata sulla rivista Cell, propone la comparazione degli effetti nocivi delle missioni di lunga durata (Long-Duration Mission, LDM) negli astronauti, con quelli derivanti dalle cure antitumorali nei pazienti. Sia astronauti che pazienti oncologici sono soggetti a rischio di una diminuzione delle proprie capacità fisiologiche: sistema cardiovascolare, massa muscolare, densità ossea. Se, da una parte, queste alterazioni sono causate da lunghi periodi di esposizione a microgravità e raggi cosmici, dall’altra sono indotte dalle diverse terapie farmacologiche.
Il programma di contromisure
Nel corso degli ultimi sessant’anni, la NASA ha sviluppato un programma di contromisure (Counter Measures Programme, CMP) a tali alterazioni, basato sull’esercizio fisico. Il fine ultimo è il mantenimento della funzionalità fisiologica del sistema cardiorespiratorio degli astronauti entro certi parametri. Proprio questo programma ha consentito di allungare la durata delle missioni spaziali da un massimo di quattordici ore nel Progetto Mercurio (1961-1963), a un massimo di undici mesi nell’attuale Stazione spaziale internazionale (International Space Station, ISS). Anche l’esperimento Drain Brain, condotto da Samantha Cristoforetti nel 2015, utilizzando il pletismografo esposto nella mostra “Spazio 2019. Scienza e immaginario a cinquant’anni dallo sbarco sulla Luna”, si inserisce in questo filone di studi utili tanto alla permanenza nello spazio, quanto alla medicina sulla Terra.
Il CMP è individualizzato e suddiviso in tre fasi: pre-missione, missione e post-missione. Prima della partenza è fondamentale monitorare l’astronauta per fissarne la capacità fisiologica di riferimento. L’astronauta è poi sottoposto ad allenamento in modo da aumentare la propria capacità cardiorespiratoria, in vista delle alterazioni che occorreranno durante la missione. In volo, sono raccomandate sessioni di attività fisica tra i venticinque e i sessanta minuti al giorno, a un’intensità tra il 75% e il 100% della propria capacità fisiologica. Nella fase successiva alla missione, l’allenamento prevede di rientrare nei parametri fisiologici acquisiti prima del volo.
Una nuova frontiera
Nonostante le molteplici analogie con le LDM in termini di alterazione della capacità fisiologica, per i pazienti sottoposti a cure antitumorali non sono previsti programmi volti al mantenimento di tali capacità.
Gli autori propongono quindi di adattare il CMP degli astronauti ai pazienti, identificando fasi di durata equivalente a quelle delle missioni spaziali: pre-terapia (dal momento della diagnosi), terapia e post-terapia (quest’ultima intesa come riabilitazione). Secondo questo schema, è necessario che il paziente venga costantemente monitorato per tracciarne la capacità fisiologica di riferimento subito dopo la diagnosi e verificarne le alterazioni nel corso della terapia.
Analogamente a quello spaziale, il programma prevede un aumento della capacità cardiorespiratoria di circa il 10% nella fase pre-terapica, in modo da controbilanciare i cali dovuti ai trattamenti (5%-25%). Durante la terapia l’obiettivo è mantenere tale capacità a livelli maggiori o uguali al 75% di quelli registrati nella fase iniziale. Infine, dopo il trattamento, è necessario proseguire l’attività fisica al fine di rientrare nei valori cardiorespiratori precedenti la terapia.
Prospettive future
Al momento non è dato sapere se il miglioramento della capacità fisiologica del paziente, in fase di preparazione, porti benefici in risposta alla terapia. Così come non è verificato che il mantenimento della stessa nel corso della terapia garantisca il ripristino dei valori cardiorespiratori di partenza.
In ogni caso, l’enorme mole di ricerca messa a disposizione dalla NASA e le similitudini tra missioni spaziali di lunga durata e terapie antitumorali consentono di poter definire un programma di ricerca (basato sull’esercizio fisico) che ottimizzi preparazione, risposta e recupero del paziente.
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