Kosmiczne fabryki leków. Czy są możliwe?
Na orbicie, w warunkach mikrograwitacji można prowadzić badania, których nie da się wykonać na Ziemi – np. drukować trójwymiarowe konstrukcje […]
Na orbicie, w warunkach mikrograwitacji można prowadzić badania, których nie da się wykonać na Ziemi – np. drukować trójwymiarowe konstrukcje z żywych komórek. Czy więc w kosmosie będą kiedyś produkowane leki lub zastępcze narządy? Opowiada o tym dr Piotr Kaczmarek-Kurczak z Akademii Leona Koźmińskiego.
Polska Agencja Prasowa: Według obecnej strategii NASA Międzynarodowa Stacja Kosmiczna ma się stać bardziej otwarta na komercyjne wykorzystanie. Mają m.in. być do niej dołączane prywatne moduły. Niektóre firmy myślą już nawet o swoich stacjach orbitalnych. Jednocześnie duża część badań prowadzonych na orbicie dotyczy medycyny. Czy można spodziewać się, że część farmaceutycznego przemysłu zacznie się przenosić w kosmos?
Piotr Kaczmarek-Kurczak, adiunkt w Katedrze Przedsiębiorczości Akademii Leona Koźmińskiego: To dosyć skomplikowane. Po zakończeniu lotów na Księżyc, NASA zdecydowała się na program wahadłowców, a potem budowę stacji kosmicznych. Spodziewano się wtedy, że społeczeństwo będzie dostawało z tego programu więcej zysków, także pieniężnych, niż inwestuje. Jednak badania kosmiczne finansowo nie są opłacalne. Pieniądze, które są „wystrzeliwane w przestrzeń” w dużej mierze tracimy.
PAP: Ludzie mogą więc być niezadowoleni. Nikt przecież nie lubi marnować pieniędzy.
PKK: Tak, i chyba dlatego pojawiły się pewne legendy – i używam tego słowa świadomie – o rzekomych, cudownych właściwościach różnych rzeczy i substancji, które można uzyskiwać czy wytwarzać w kosmosie. Zresztą, entuzjaści kosmicznych lotów nadal szukają uzasadnienia dla ogromnych kosztów. Nawet w przypadku usług SpaceX, wyniesienie kilograma masy kosztuje bowiem ok 5 tys. dol. Niewiele jest jednak na Ziemi substancji, które byłyby tak cenne. Jedna ze wspomnianych legend mówi o wydobyciu Helu-3 na Księżycu. To bardzo drogi izotop (1,4 mln USD za kg), który można wykorzystać w fuzji termojądrowej do wytwarzania energii. Niestety, jeszcze długo nie będziemy dysponowali reaktorami fuzyjnymi, więc Hel-3 jeszcze przez długi czas nie będzie przydatny.
PAP: A inne legendy?
PKK: Druga dotyczy hodowanych w mikrograwitacji dużych kryształów białek, używanych do badań biomedycznych oraz kryształów wykorzystywanych w technologiach laserowych. Niestety, już loty wahadłowców pokazały, że proces ich uzyskiwania jest skomplikowany i trudny w automatyzacji. Dzisiaj specjaliści podchodzą do tego tematu z dużym sceptycyzmem. Gdyby możliwe było łatwe uzyskiwanie takich substancji na orbicie, to byłyby one produkowane i stacja kosmiczna prawdopodobnie mogłaby sama siebie utrzymać.
PAP: Jednak badania medyczne na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej to ważna część programu.
PKK: Jest jeden produkt, który opłaca się przywozić z orbity, bo jest niematerialny i nie dotyczy go ograniczenie kosztów masy. To informacje (jak dane przesyłane z próbników planetarnych i satelitów) i wiedza. Zatem, jeśli chodzi o medycynę, możemy mówić o badaniach np. z zakresu fizjologii i psychologii człowieka. To m.in. dzięki lotom kosmicznym dowiedzieliśmy się wiele na temat reakcji ludzi na izolację. To się teraz przydaje w czasie epidemii. Astronauci przebywający długo w przestrzeni dostarczyli także dużej ilości wiedzy np. na temat osteoporozy. Wiele badań prowadzonych w kosmosie, w tym na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej jest bardzo sensownych. O procesie starzenia i wpływie promieniowania na DNA naukowcy dowiedzieli się bardzo dużo z rocznej misji Scotta Kelly’ego, którego brat bliźniak pozostał na ziemi.
PAP: Przykład, który się też często podaje, to hodowanie kryształów z białek na orbicie. Dzięki temu mają być one czystsze i pozwalać na lepsze zbadanie struktury danego białka. To z kolei klucz do opracowania wielu nowych leków.
PKK: Takie badania prowadzono już w latach 80-tych i 90-tych. Jednak obecnie w technikach komputerowych ma miejsce taki postęp, że z powodzeniem można posługiwać się mniejszymi kryształami hodowanymi na Ziemi i cyfrowymi symulacjami. Tymczasem automatyzacja w kosmosie jest trudna, a człowiek zawsze może przypadkiem wprowadzić jakiś błąd.
PAP: Mogą jednak pojawić się takie procesy, które, przynajmniej przez pewien, dłuższy czas będzie można prowadzić tylko na orbicie. Pewna amerykańska firma prowadziła na pokładzie ISS eksperyment z trójwymiarowym drukiem żywymi komórkami. Tylko w mikrograwitacji udawało się ułożyć komórki w oddzielne warstwy. Może więc na orbicie będą kiedyś hodowane zastępcze narządy…
PKK: Myślę, że takie prace mają sens, ale tylko jako badania naukowe, podobnie jak inne orbitalne eksperymenty. Nie wierzę, że sektor prywatny może zapewnić sobie wystarczające zyski z działalności produkcyjnej, aby powstał z tego rentowny biznes.
PAP: Więc takie pomysły jak fabryki leków czy zastępczych narządów to raczej wizje marzycieli, które niekoniecznie muszą mieć sens?
PKK: Raporty na podobne tematy amerykański kongres widział już 20-30 lat temu i teraz to już nikogo nie przekonuje. Dzisiaj liczy się rywalizacja polityczna i ona np. napędza program księżycowy. Państwa, które go organizują, chcą pokazać, co potrafią. Będą się też w bliższej perspektywie liczyły odkrycia naukowe, czyli wiedza także z zakresu biologii czy fizjologii człowieka.