Dünya’ya 500 kilometreden fazla uzaklıktaki küçük bir uyduda bulunan mendil paketi büyüklüğündeki laboratuvarlar, bilim insanlarına yer çekimsiz ortamda deneyler yapma olanağı sağlıyor. Teknoloji, bir İsrail firması olan SpacePharma tarafından uzaya fırlatıldı. Yerçekiminin herhangi bir etkisinin olmadığı uzay ortamında hücreler ve moleküllerin davranışları da değiştiğinden uzay laboratuvarının ilaçtan tarım endüstrisine pek çok alanda araştırmacıların yeni keşifler yapmasına olanak sağlayacağı tahmin ediliyor.
Geçen dört yıl içinde, güneş panelleriyle kaplı olan küçük metal kutular, bir SpaceX roketinin arkasında defalarca yörüngeye fırlatıldı ve lösemi hücrelerinin davranışlarından, laboratuvarda yetiştirilen bifteği üretmenin en iyi yollarına kadar çeşitli konularda çığır açan yeni bilgileri Dünya’ya geri getirdi.
Dünyadan kontrol edilebiliyor
Çocuk hastanelerinden büyük ilaç firmalarına kadar dünyanın dört bir yanındaki müşterilerle çalışan SpacePharma‘nın CEO’su İsrailli girişimci Yossi Yamin, yeni bir endüstrinin öncülüğüne yardımcı oldu. İsrail’in en eski üniversitesi olan Technion’da geliştirilen teknolojiyi kullanarak, giderek artan sayıda biyolog deneylerini minyatürleştirip Uluslararası Uzay İstasyonu‘na (UUİ) gönderebiliyor ve burada yerden uzaktan kontrol edilebiliyorlar.
The Guardian’ın haberine göre Yamin “Bu artık bilim kurgu değil. Geçen yıl yörüngede yedi deney gerçekleştirdik ve bu sayı giderek artıyor. Önümüzdeki ay, cilt bakımının geleceğinden uzun ömürlü ilaçlara ve beyin hastalıklarına kadar çeşitli alanlarda beş deneyi uzaya uçuracağız” dedi.
Yörüngedeki zamanlarını çare bulmak için harcıyorlar
Tıbbı ilerletmek için Dünya’dan ayrılma fikri uzay çağının doğuşuna kadar uzanıyor. Yılda 50 kadar uçuş gerçekleştirmenin büyük maliyetini haklı çıkarmanın bir yoluna ihtiyaç duyan NASA, astronotlarının yörüngedeki zamanlarını kansere ya da insanoğlunu etkileyen diğer birçok hastalığa çare bulmak için kullanarak çoklu görev yapabileceklerini düşündü.
Uzayı, biyolojinin bazı inceliklerini ortaya çıkarmak için uzun zamandır cazip bir oyun alanı haline getiren şey yerçekiminin olmaması. Dünya’nın çekim alanı, hücrelerin iletişim kurma yollarından bazılarını maskeleyebilir ve bu da neden öyle davrandıklarını anlamayı zorlaştırır. Yerçekimi, kök hücreleri uzun süreler boyunca en saf ve en faydalı hallerinde tutmayı, onları sürekli dürtmeyi ve gelişmeye teşvik etmeyi çok daha karmaşık hale getirir. Ayrıca bilim insanlarının, kanser, virüsler, genetik bozukluklar ve kalp hastalıklarıyla bağlantılı olan hastalıkları incelemelerini de çok daha zor hale getiriyor.
Uzay tıbbı araştırma ve ürün geliştirme şirketi InnovaSpace‘in CEO’su Prof. Thais Russomano, “Belirli sağlık koşullarında rol oynayan proteinlerin 3D yapısını öğrenmek, işlevlerinin nasıl iyileştirilebileceğini veya engellenebileceğini daha iyi anlamamızı sağlayabilir. Kristaller uzayda daha fazla büyüyor ve daha az kusurlu oluyor. Bilgisayar tarafından üretilen simülasyonlar aracılığıyla bir fikir edinebiliriz, ancak doğru modeller yalnızca çok fazla veriye sahip olarak oluşturulabilir. Bu da her zaman elimizde değildir” ifadelerini kullandı. Bu sayede şimdiden büyük atılımlar sağlandı.
Birçok atılım başlatıldı
Massachusetts merkezli biyoteknoloji şirketi MicroQuin için, son dört yılda ISS‘de gerçekleştirilen bir dizi deney, yumurtalık ve göğüs kanserlerinin yanı sıra travmatik beyin hasarı, Parkinson ve hatta grip için TMBIM adı verilen bir protein ailesine dayanan yeni bir ilaç hattının başlatılmasına yardımcı oldu.
Bilim insanları, bir hücrenin iç ortamını düzenlemeye yardımcı oldukları için uzun zamandır TMBIM’leri ilaçlarla hedef almak istiyorlardı. Bazı kanserlerde ve nörodejeneratif hastalıklarda bu ortam toksik hale gelir ve bu proteinler bu değişiklikleri tersine çevirmek için bir anahtar olarak kullanılabilir. Ancak yerçekimi TMBIM’lerin Dünya’da kristalleşmesini zorlaştırırken, MicroQuin bunu uzayda yapabildi.
“Potansiyel büyüleyici”
MicroQuin‘in kurucusu ve CEO’su Scott Robinson, “Potansiyel büyüleyici. Grip iyi bir örnek, çünkü virüs bir hücrenin içine girdiğinde, tüm ortamı yüksek derecede değiştiriyor. Ancak TMBIM‘leri kullanarak bu değişimi durdurursanız, grip enfeksiyonunu tamamen durdurabilirsiniz. Ayrıca kanser hücrelerini immünoterapiye duyarlı hale getirmek için bir tedavi olarak da kullanılabilir” dedi.
Trajedi zaferi doğurdu
Uzay tıbbı alanı NASA‘nın tarihindeki en kötü felaketlerden biriyle ivme kazandı. Şubat 2003’te uzay mekiği Columbia, Teksas ve Louisiana üzerinde atmosfere yeniden girerken infilak etti ve uçaktaki yedi astronotun tamamı öldü. Üç ay sonra, uzay mekiğinin enkazının arasında Columbia astronotlarının UUİ’de bulundukları süre boyunca üzerinde çalıştıkları bir deneyin kristallerini içeren ve bir şekilde hala sağlam olan bir dizi şişe bulundu.
Bu deney biyologlara, o zamanlar melanom ve hepatit C için standart bir tedavi olan Intron A ilacının aktif maddesi olan interferon alfa-2b adlı bir proteinin yapısına ilişkin hayati bilgiler sağladı. Merck’te ilaç dağıtım araştırmacısı olan ve projeye danışmanlık yapan uzay tıbbının deneyimli öncülerinden Paul Reichert, “Bu, görevin hedeflerinden biriydi. O zaman çok mutluydum çünkü ailelere bazı olumlu bilgiler verebildik” dedi.
Kalp ya da karaciğer yetmezliği için umut olabilir
Uzay, gelecek yıllarda beklentileri karşılamakta zorlanan bir başka tıp alanını da dönüştürebilir. Kök hücrelerin rejeneratif tıp çağını başlatması, hasarlı organların yeniden büyümesine yardımcı olması ve kalp ya da karaciğer yetmezliği olan insanlara yeni bir umut sunması bekleniyordu. Ancak şimdiye kadar bilim insanları uygulanabilir tedaviler geliştirmekte zorlandılar. Süreç sadece maliyetli ve verimsiz olmakla kalmıyor aynı zamanda geliştirilenler vücuda nakledildiğinde iyi entegre olmuyor. Yetiştirilen her bir milyon kök hücre için sadece 100 tanesi başarılı bir şekilde kalp kası veya karaciğer hücresine yeniden programlanabiliyor.
En büyük sorun maliyet
Uzayda araştırma yapmanın en büyük sorunu maliyettir. Tek bir deneyi UUİ’ye götürüp getirmenin bedeli, özellikle de astronot zamanını da içeriyorsa, 7.5 milyon dolar civarında olur. Bu ücret şu anda NASA ya da araştırma hibeleri tarafından karşılıyor. Ayrıca dünya çapında binlerce bilim insanının deneylerini yörüngeye oturtmak için yarıştığı bu süreç son derece rekabetçi. Ancak uzay araştırmaları, zorlukları ve fırsatları beraberinde getiren yeni bir model olarak giderek kamudan özel tedarikçilere kayıyor. NASA, ISS’yi 2030 yılı sonuna kadar kapatma planını açıkladı ve Houston merkezli Axiom Space şirketi onun yerine ilk ticari uzay istasyonunu kurmayı planlıyor.
Tedavilerin uzayda üretilme potansiyeli var
Ultra zenginlere uzay tatilleri sunmak Axiom Space’in ana gelir modeli olsa da, para uzay istasyonunda bilimsel deneyler yapmak için ekstra modüller inşa etmek için kullanılacak. Svendsen bunun hem araştırmacılar hem de ilaç şirketleri için daha fazla fırsat yaratacağını ve hatta potansiyel olarak tüm tedavilerin uzayda üretilmesine kapı açacağını öngörüyor. Bilinmeyen pek çok şey var ama uzayın kaliteli kök hücre elde edilebilecek tek yer olduğu ortaya çıkarsa, yıldızlar arasında vücut parçalarının yenileneceği bir geleceğin önü açılmış olacak.
