Pe măsură ce industriile aerospațiale fundamentale dezvoltă infrastructura necesară, gama oportunităților comerciale continuă să se extindă. Morgan Stanley estimează că economia spațială ar putea depăși pragul de 1.000 de miliarde de dolari până în anul 2040. Deși numeroase industrii, de la semiconductori până la cablurile din fibră optică, ar putea beneficia de această evoluție, domeniul medical este considerat unul dintre cele mai promițătoare.
Anul trecut, compania de tehnologie spațială și apărare Redwire a înființat o filială dedicată, SpaceMD, cu scopul de a comercializa produse farmaceutice dezvoltate în spațiu. După ani de cercetare în domeniul bioprintării orbitale, compania consideră că cea mai mare oportunitate comercială se află în dezvoltarea unor metode inovatoare de administrare a medicamentelor către pacienți.
„Cea mai de succes tehnologie este PIL-BOX, o nouă tehnologie de formulare a medicamentelor”, a declarat pentru CNBC John Vellinger, CEO-ul SpaceMD.
Compania a trimis deja în spațiu 54 de unități PIL-BOX, micro-laboratoare specializate și automatizate, concepute pentru cristalizarea proteinelor în orbită, și a testat 37 de compuși medicamentoși. Potrivit lui Vellinger, rezultatele au atras interesul unor mari jucători din industria farmaceutică.
„Am colaborat cu Eli Lilly, Bristol Myers Squibb și alte companii farmaceutice, le-am prezentat aceste noi forme cristaline, iar ele doresc să ne furnizeze în continuare noi candidați pentru medicamente”, a spus acesta.
Pe Pământ, procesele de producție farmaceutică sunt influențate permanent de gravitație. Fenomene precum sedimentarea, prin care particulele mai grele se depun la baza recipientelor, și convecția, care determină circulația fluidelor în funcție de temperatură, pot afecta structura și calitatea cristalelor.
În spațiu, însă, lipsa gravitației schimbă radical aceste condiții. Potrivit lui Phil Williams, profesor de biofizică la Universitatea din Nottingham, oamenii de știință pot obține cristale mai uniforme și de o calitate superioară.
Cristalele cultivate pe orbita joasă a Pământului sunt mai previzibile și prezintă mai puține defecte structurale. „Atunci când moleculele sunt mai uniforme, ele devin, de obicei, mai ușor de administrat pacienților”, a explicat Williams.
Specialistul a precizat că diferențele de dimensiune dintre cristale influențează direct vâscozitatea medicamentelor. Cristalele mici se pot strecura în spațiile dintre cele mai mari, ceea ce face lichidul mai dens și mai dificil de administrat. Vâscozitatea reprezintă un factor esențial deoarece influențează modul în care organismul pacientului absoarbe tratamentul.
Produsele biologice și medicamentele cu vâscozitate ridicată necesită, de regulă, utilizarea unor ace mai groase și administrarea prin perfuzii care pot dura mai multe ore. Reducerea vâscozității poate transforma terapiile complexe în injecții mai puțin dureroase și mult mai ușor de administrat.
Totodată, lichidele grele și instabile pot fi depozitate și transportate mai eficient, fără costurile financiare și de mediu asociate transportului la temperaturi extrem de scăzute.
Conceptul de farmacie spațială își are originile în cercetările realizate de Merck, cunoscută în afara Statelor Unite sub numele de MSD. În anul 2014, compania a desfășurat experimente de creștere a cristalelor pe Stația Spațială Internațională pentru a înțelege mai bine modul în care lipsa gravitației influențează comportamentul medicamentelor.
Printre tratamentele analizate s-a aflat și Keytruda, unul dintre cele mai importante medicamente împotriva cancerului dezvoltate de companie. Acesta este un anticorp creat în laborator, care ajută organismul să lupte împotriva bolii.
Inițial, Keytruda era administrat pacienților exclusiv prin perfuzii intravenoase de câteva ore. Rezultatele experimentelor efectuate în spațiu au contribuit însă la dezvoltarea unei versiuni injectabile, care poate fi administrată mult mai rapid și chiar la domiciliul pacientului.
Imagistica UV a probelor provenite din zborurile spațiale a demonstrat că dezvoltarea anticorpilor în microgravitație produce un amestec extrem de uniform și stabil, care se dizolvă cu ușurință. Ulterior, Merck a reușit să reproducă pe Pământ condițiile observate în spațiu.
Noua metodă de administrare reduce timpul de tratament la doar câteva minute și a primit aprobarea FDA în anul 2025.
Industria farmaceutică investește anual sute de miliarde de dolari în cercetare și dezvoltare, precum și în colaborarea cu organizații de cercetare contractuale (CRO) pentru desfășurarea studiilor clinice.
Potrivit lui John Vellinger, procesul de reproducere a cristalelor obținute în spațiu a demonstrat deja rezultate promițătoare.
„Avem nevoie doar de o cantitate mică din aceste cristale… am demonstrat de fapt că se poate reproduce acel cristal în cinci generații diferite”, a spus Vellinger de la SpaceMD.
Acesta consideră că toate elementele necesare pentru dezvoltarea unei piețe comerciale există deja.
„Avem candidații la medicamente, avem echipamentul testat în zborurile spațiale… și avem acordurile de redevențe în vigoare”, a concluzionat CEO-ul SpaceMD.