¿Hay alguna manera de hacer que el cuerpo humano sea inmune al envenenamiento por radiación? Algún tipo de alteración genética, tal vez como la resistencia a la radiación en las células cancerosas?

Varios tipos de células humanas tienen diferentes niveles de tolerancia a la radiación. Esto se debe principalmente a si se dividen o no regularmente como parte de su función normal. Por esta razón, las células musculares pueden tolerar altas dosis, mientras que las de la médula ósea son muy sensibles a la radiación.

La radioresistencia de las células cancerosas puede ocurrir seleccionando clones que tengan mejores mecanismos de reparación. La radiación y la quimioterapia matan a las células con una sensibilidad promedio, dejando atrás las resistentes para crecer. Estos diferentes niveles de radio-resistencia ocurren cuando el clon original de las células tumorales pasa por múltiples divisiones, desarrollando más mutaciones en el camino. Al igual que la “selección natural”, esta “selección artificial” debido al tratamiento del cáncer deja atrás a los clones más agresivos.

Veo esto a veces en enfermedades como el mieloma múltiple. Si alguien necesita radioterapia temprano en el curso de su enfermedad (por ejemplo, para una compresión de la médula espinal), se derrite con dosis relativamente bajas de radiación. Si veo al mismo paciente varios años más tarde, después de varios ciclos de quimioterapia y tal vez un trasplante de médula ósea, puede llevar de 2 a 3 veces la dosis de radiación para lograr lo mismo. (Esto no es una ocurrencia de rutina, pero lo veo de vez en cuando).

En realidad, dado que no podemos reescribir el código genético de nuestras células, la resistencia a la radiación solo podría desarrollarse durante generaciones de selección natural si la Tierra (o una sección aislada geográficamente) estuviera crónicamente expuesta a dosis subletales de radiación de fondo, tal vez el material de una novela de ciencia ficción post-apocalíptica.

La mayoría de las células cancerosas son radiosensibles, es por eso que la radioterapia funciona con ellas. Ahora las células que carecen de oxígeno son radioresistentes. Debido a que las células cancerosas son muy densas y no desarrollan buenas redes vasculares, en realidad carecen de mucho oxígeno en su centro. De ahí proviene la mayor parte de su radioresistencia.

Ahora el truco para reducir los efectos que la radiación tiene en nuestro cuerpo sería aumentar la precisión de nuestros mecanismos de reparación de ADN. Ser capaz de detectar más daños y reparar daños más complicados reduciría los efectos secundarios que producen los síndromes gastrointestinal y hematopoyético. Esto también nos protegería de muchos carcinógenos. Los mecanismos de reparación de ADN ya hemos cometido errores del orden de 1 en 1 mil millones. Entonces realmente cuánto más podríamos ir.

Sin embargo, no pudimos evitar todo el daño por radiación. Una vez que la dosis se vuelve lo suficientemente alta, el ADN ya no es el objetivo más importante de la radiación. La única forma de prevenir ese tipo de daño es reducir la cantidad de radiación que te golpea. Así que aún volvemos a reducir la cantidad de tiempo que está siendo irradiado, lo que aumenta su distancia de la fuente y el blindaje.

Dicho todo esto, se han hecho intentos y se están haciendo continuamente. Los radioprotectores son una clase de medicamento que estabiliza el daño en el ADN y elimina los radicales libres, una causa principal del daño en el ADN causado por los rayos X. Hay otros nuevos que se desarrollan todo el tiempo. La mayoría son demasiado tóxicos para el cuerpo humano para proporcionar su efecto completo.

TL; DR: Podemos hacer que el cuerpo sea más resistente, pero nunca completamente inmune.

¿INMUNE el cuerpo humano a la intoxicación por radiación? Absolutamente no hay manera. Las células cancerosas “resistentes a la radiación” tampoco son inmunes; simplemente se dividen más lentamente que las células cancerosas iniciales, o cambian de un estado de división rápida a un estado de reposo o de división lenta. Las células que se dividen rápidamente, como las células cancerosas o las células que recubren su intestino, mueren fácilmente por radiación, porque el daño en el ADN ocurre después de que la célula ya se ha comprometido a replicar su ADN. Las horquillas de replicación del ADN que golpean los cortes de cadena de ADN tienden a ser eventos bastante letales. Sin embargo, si hay tiempo para reparar el ADN antes de la replicación, la célula tiene muchas más posibilidades de sobrevivir.

Una segunda forma en que las células cancerosas se vuelven resistentes a la radiación es al perder su interruptor de suicidio, conocido como “muerte celular programada” o “apoptosis”. Cuando el ADN de una célula sufre mucho daño, de modo que la división celular puede dar lugar a mutaciones graves, la mayoría de las células de nuestro cuerpo se someterán a este proceso. Esto tiene sentido, porque tales células son un peligro para todo el cuerpo; las células cancerosas generalmente surgen a través de la mutación, y más mutaciones darán lugar a algunas células que son incluso más agresivas. Pero las células que ya no sufren apoptosis seguirán dividiéndose. Si eliminamos el gen p53, el “guardián del genoma”, en ratones experimentales, las células no sufrirán muerte celular programada en respuesta al daño del ADN. Pero estos animales experimentales desarrollan cánceres espontáneos al principio de sus vidas. ¿Tu objetivo es hacer que tus CELLS sean más resistentes a la radiación o que tu BODY sea más resistente a la radiación? No veo ninguna avenida prometedora hacia el último objetivo.

¿Inmune? ¡No! Cualquiera que sea el mecanismo que sueñes, siempre se puede superar aumentando la intensidad de la radiación.

Es probable que los aumentos modestos aumenten al aumentar la producción de enzimas reparadoras de ADN, pero en última instancia la radiación ionizante puede causar roturas bicatenarias en el ADN, que son muy difíciles de reparar. La bacteria altamente rafiorresistente Deinococcus radiodurans se ocupa de esto manteniendo muchas copias de su genoma en cada célula, proporcionando abundantes plantillas para guiar la reparación. Tal poliploidia en humanos no es bien tolerada, lo que requeriría muchos cambios para adaptarse.