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NASA的下一个登月计划:终结癌症

  

  

  制药公司对开发和改进药物以及延长其专利的空间越来越感兴趣。

  “我们正处于一些重大新发展的风口浪尖,”美国宇航局局长比尔·纳尔逊告诉POLITICO。“他们有一个全职的实验室,里面有所有的仪器和专门的工作人员时间。”

  纳尔逊有远见。1986年,作为众议院航天小组委员会主席,他在航天飞机上进行了早期的癌症实验,成为第一个离开地球大气层的代表。当时,他是佛罗里达州太空海岸卡纳维拉尔角的代表。

  快进近40年。如今的空间站研究人员包括生物技术初创公司MicroQuin和Bristol Myers Squibb,以及默克公司(Merck)。默克公司的癌症免疫治疗药物Keytruda已经成为太空癌症研究方向的蓝图。

  默克公司在空间站上的工作表明,在微重力下使蛋白质结晶,然后在地球上复制这一过程,可以为Keytruda的皮下配方提供信息。该配方尚未在人体试验中进行测试,但在最好的情况下,它有可能彻底改变Keytruda治疗的体验。病人可以在医生的办公室里注射疫苗,而不是坐在医院里接受静脉注射。

  尼尔森说:“当你看到同样的蛋白质晶体在两种不同的环境中生长时,一种是重力环境,另一种是微重力环境,这让你大吃一惊。”“这导致了他们现在正在Keytruda上进行蛋白质晶体生长。但这花了那么多年。”

  虽然这仍然是一个假设,但科学家们受到了鼓舞。国际空间站国家实验室(International Space Station National Laboratory)首席科学官迈克尔·罗伯茨(Michael Roberts)表示:“如果默克公司能够提高其一线抗癌药物的安全性和有效性,那将挽救更多生命。”“这应该会降低成本,让人们更容易获得。”

  国会仍然不赞成增加NASA的预算。拜登在他的2024年财政预算中提议在空间站上增加公私合作的机会,但共和党控制的众议院和民主党控制的参议院都希望削减NASA的资金。该机构目前以2023财年的资金水平运行,而国会将在2月2日的最后期限之前决定该怎么做。

  尽管预算紧张,众议院科学委员会的高级成员佐伊·洛夫格伦(加利福尼亚州民主党人)说,她和她的同事们对“在国际空间站上进行的关键研究”进行了投资。

  但从长远来看,人们担心即将到来的过渡:由于部件老化,美国计划在2030年让空间站退役。商业实验室有望介入,但目前尚不清楚他们是否准备好了。

  “这是我们的立场,我们不会让一个小插曲发生,”尼尔森说,如果过渡不顺利,可能会出现差距。他指出,美国宇航局已经与几家公司签署了协议,其中包括为开发商业空间站提供4亿多美元的资金。

  最终,他们必须做好准备,罗伯茨说:“政府在资助早期研究方面扮演着非常重要的角色,但是在某些时候,对人类影响最大的事情——这是由商业部门推动的。”

  默克公司的生化学家保罗·赖切特(Paul Reichert)领导了Keytruda在空间站上的研究工作,他对太空中的健康研究持乐观态度。

  Reichert认为在那里制造药物是不现实的——我们在地球上制造药物已经有足够的困难了,他说——但是在研究和开发方面有重大突破的希望。他希望更多的科学家将他们的实验带到太空,并建议其他制药公司使用微重力作为工具。

  他解释说,利用微重力进行研发有好处。蛋白质晶体在低重力下保持悬浮状态,它们的分子运动更慢,这使得它们的形成比在地球上更完美。研究人员可以减缓晶体生长的过程,从而使它们长得更大、更均匀,缺陷更少。

  由于空间中对流有限,液体也会均匀受热。Reichert说:“如果你想制作巧克力,而巧克力只在45度时结晶,你就可以得到非常漂亮的巧克力棒,或者在我们的例子中,形成一个晶体。”

  Reichert解释说,其他领域的医学研究人员也在利用微重力,并指出小分子和大分子药物开发和疫苗是潜在的成熟领域。他说:“人们确实担心疫苗中使用的颗粒的稳定性和均匀性。”“疫苗是一个非常开放的领域。”

  然后,在太空中种植“种子”——就像完美的晶体——并将它们带回地球,从中生产出大量更完美的材料,这是未来的前景。“这是一个尚未被关注的领域,”Reichert说。

  除了药物,空间站项目副科学家梅根·埃弗雷特(Meghan Everett)还看到了预防癌症的机会。

  她指出了太空中发生的“提前老化”。埃弗雷特说:“我们可以学得更快,因为我们在实验室地面上看到的一切,在太空中都可以学得更快。”“这也让我们有机会观察癌前病变,并试图在癌症真正发生之前找出我们如何识别癌症的方法。”

  干细胞研究是另一个有前景的领域,埃弗雷特解释说。科学家们在10到40天的太空飞行中培育了细胞并进行了有影响力的研究。

  尽管如此,空间站的预算中用于癌症的并不多,这也是埃弗雷特对与登月计划合作并与其他政府机构合作感到兴奋的原因之一。

  除了在太空中进行癌症预防研究外,美国宇航局还与退伍军人事务部合作,鼓励退伍军人和公众接受肺癌筛查。

  2005年,美国国会将空间站设立为国家实验室,向其他机构和私人组织资助的科学工作开放。

  国家实验室的大部分资金来自美国国立卫生研究院(national Institutes of Health)和美国国家科学基金会(national Science Foundation)等机构,并定期在组织工程和太空组织芯片研究等项目上进行合作。

  NASA和实验室经常协调合作。他们正在为即将到来的太空项目筹集资金,旨在推进癌症登月计划的目标。

  但是,即使有合作伙伴和向商业实验室的转变,NASA也远远不是国会的首要任务。虽然拜登政府的2024年预算为美国宇航局提出了272亿美元的预算,但参议院和众议院都提议削减预算——众议院将该机构的预算定为254亿美元,参议院提议为250亿美元。

  “总而言之,钱越来越少了。这就是我们现在正在努力解决的问题。”

  至于这是否意味着削减癌症研究,他说:“不一定。在NASA的预算中没有癌症研究的项目。在一天结束的时候,我们有多少科学研究的资金将被相应地分配。但我没有看到任何削减,特别是在癌症方面。”

  2030年之后,当空间站计划关闭时,商业实验室意味着为更多的实验提供更多的空间,希望以更低的成本。这将有助于新玩家进入游戏。它还将允许像Reichert这样的科学家跟进他们的结果,就像他们在地球上做实验一样,并根据他们的发现将他们的工作推向新的方向。

  商业实验室正准备让NASA成为众多客户之一,而不是实验室合作者——这对NASA来说是一个更便宜的提议——但这些实验室中是否有一个或多个将在本十年末准备好接管是一个悬而未决的问题。

  美国宇航局过去曾延长关闭空间站的最后期限,资源和责任的缓慢转换仍在进行中。这在一定程度上取决于商业伙伴确定运行未来空间平台的商业案例。

  尽管基于空间的研究已经进行了几十年,但进行实验的机会非常有限。“我认为我们在微重力研究方面还处于起步阶段,”Reichert说。“这是一个巨大的机会。”

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