Naujas metodas vaistų gamybai kosmose
Kalifornijos universiteto San Diege inžinieriai pristatė naują būdą, kaip astronautai galėtų gaminti šviežius vaistus tiesiog kosminėje stotyje. Šis metodas apima vaistų auginimą augaluose, leidžiant juos nuolat rinkti, nepažeidžiant paties augalo. Tyrimas buvo paskelbtas 2023 m. birželio 5 d. žurnale npj Science of Plants.
Problemos su vaistais kosmose
Daugelis vaistų kosmose degraduoja greičiau nei Žemėje. Tarptautinėje kosminėje stotyje daugiau nei pusė laikomų vaistų sugenda per trejus metus, o kelionė į Marsą gali užtrukti apie 200 dienų vieną kryptį. Pervežti vaistinę į milijonus kilometrų atstumu esančią kosminę stotį yra neįmanoma. Tačiau augalai gali sintezuoti sudėtingas terapines medžiagas iš šviesos, vandens ir dirvožemio, nereikalaujant sterilių gamybos patalpų ar didžiulių bioreaktorių.
Augalų viruso panaudojimas
Komanda, vadovaujama Nicole Steinmetz, dirbo su cowpea mosaic virus (CPMV) – augalų virusu, kurį jie tyrinėja daugiau nei dešimtmetį. Šis virusas gali stimuliuoti imuninę sistemą atakuoti vėžines ląsteles ir jau parodė priešvėžinį poveikį pelėms bei klinikiniuose tyrimuose su šunimis. Anksčiau norint gauti šį virusą, lapai buvo sumalti, o įranga jų valymui užėmė visą laboratoriją.
Naujas požiūris į viruso išgavimą
Biologai sukūrė naują metodą. Lapai panardinami į buferinį tirpalą, hermetiškoje talpykloje naudojamas vakuumas, kad skystis užpildytų apoplastą – tarpą tarp ląstelių, kur augalas išskiria produktą. Tada lapai centrifuguojami, siekiant išgauti skystį su CPMV dalelėmis, ir filtruojami. Lapai lieka nepažeisti, o augalas toliau auga. Iš daugiau nei 50 augalų virusas buvo surinktas ir išvalytas per mažiau nei dvi valandas.
Eksperimentai kosminėmis sąlygomis
Metodas buvo išbandytas ir simuliuotomis kosminėmis sąlygomis. Augalai buvo sukami atsitiktinio pozicionavimo mašinoje, kuri slopina gravitaciją, taip pat buvo pritaikyti temperatūros pokyčiai ir oksidacinis stresas vietoj radiacijos. Kartais tai netikėtai padidino CPMV išgavimą – stresas daro augalą jautresnį ligoms, bet kai produktas yra pats virusas, ši reakcija tampa naudinga. Komanda kartu su universiteto raketų laboratorija toliau tyrinės, kaip starto apkrovos veikia sėklas.
