GDY ZAWODZĄ ANTYBIOTYKI

To, co dla komórek rakowych jest nietypową sytuacją, bakteriom bardzo odpowiada. Badania wykazały, że mikroby hodowane na pokładzie ISS są wyjątkowo niebezpieczne. Po części może to wynikać z tego, że w środowisku mikrograwitacji bakterie mają warunki  podobne do tych, które panują we wnętrzu ludzkiego ciała. W płynach pokrywających wnętrze naszych jelit, układu oddechowego czy moczowego na komórki oddziałują słabsze siły mechaniczne. – W kosmicznych laboratoriach z łatwością odtwarzamy takie warunki. Możemy to wykorzystać w walce z bakteriami, także tymi lekoopornymi – wyjaśnia prof. Cheryl Nickerson, specjalistka od chorób zakaźnych z Uniwersytetu Stanowego Arizony. Jej zespół od ponad dekady sprawdza zachowanie pałeczek salmonelli na ISS. Wiadomo już m.in., że mikrograwitacja sprzyja powstawaniu szczepów bakterii opornych na antybiotyki.

Możliwe, że dzięki takim badaniom powstaną nowe leki przeciwbakteryjne. – Taki jest nasz ostateczny cel. Potrzebujemy jednak więcej długofalowych badań, by przekonać się, jak mikroby reagują na
zmiany w ich środowisku – przyznaje prof. Nickerson. Uczonych interesuje też to, jak przebywanie w kosmosie wpływa na korzystne dla człowieka bakterie jelitowe. – Ich skład i liczebność zmienia się u astronautów, co może zwiększać ich podatność na choroby – mówi dr Hernan Lorenzi, biolog z Craig Venter Institute. Takie odkrycia mogą wpłynąć na planowanie trwających wiele miesięcy misji
załogowych, których celem będzie np. Mars.

 

KOSMICZNE KRYSZTAŁY

Obniżona grawitacja ułatwia także badania biochemiczne. Przykładem może być hodowanie kryształów białkowych, wykorzystywanych m.in. w medycynie. Na Ziemi to złożony i kosztowny proces, który nie pozwala na wytworzenie próbek dobrej jakości. W przestrzeni kosmicznej kryształy białek rosną bardziej równomiernie. W skład ISS wchodzi japoński moduł eksperymentalny Kibo, gdzie prowadzony jest projekt Protein Crystal Growth. Biorą w nim udział naukowcy z firmy farmaceutycznej PeptiDream oraz japońskiej agencji kosmicznej JAXA. Ich celem jest opracowanie nowego leku na raka piersi. U co trzeciej osoby z tym nowotworem występuje nadmiar białka zwanego HER2. W takim przypadku raka jest trudniej wyleczyć, ale można też zastosować terapię skierowaną przeciw HER2, taką jak dostępny od ponad 20 lat trastuzumab. Japończycy szukają nowego, tańszego leku o takim działaniu. Dzięki eksperymentom na ISS udało im się wyprodukować obiecującą substancję białkową, która jest obecnie w trakcie badań klinicznych. Zachęceni tym sukcesem badacze pracują teraz nad lekami, które mogą pomóc m.in. pacjentom z chorobami układu krążenia i układu nerwowego. W kosmosie może także dojść do prze- łomu w leczeniu choroby Parkinsona, która dotyka ponad 5 mln ludzi na całym świecie.

FIZYKA DZIAŁANIE GRAWITACJI - CZYM JEST „STAN NIEWAŻKOŚCI”?

Na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) ludzie i przedmioty swobodnie unoszą się w powietrzu

Jednak wbrew powszechnemu przekonaniu nie dzieje się tak dlatego, że nie działa tam ziemska grawitacja. ISS porusza się zaledwie ok. 400 km nad powierzchnią naszej planety. Grawitacja na tej wysokości to wciąż 89 proc. tego, co odczuwamy, stojąc na powierzchni Ziemi. Za lewitację odpowiada stan ciągłego spadania. Taką samą mikrograwitację (choć, niestety, krócej działającą) można
odczuć w spadającej windzie albo na pokładzie nurkującego samolotu. Tyle że winda kiedyś spadnie, a samolot musi wyjść z nurkowania, by nie podzielić jej losu. Tymczasem ISS ma tak wyliczoną orbitę, że cały czas jest w trakcie spadania, ale nigdy nie spada na Ziemię.


W warunkach mikrograwitacji naukowcy z NASA i ESA wyhodowali kryształy białka LRRK2, które u chorych na parkinsona występuje w nadmiarze. Międzynarodowy projekt, w którym udział biorą Amerykanie i Niemcy, ma pozwolić na lepsze poznanie struktury LRRK2 i w dalszej perspektywie opracowanie leku blokującego produkcję tego białka.