V laboratóriu viac ako 400 kilometrov nad Zemou prebieha nová generácia výskumu rakoviny.
Biotechnologický startup Encapsulate využíva jedinečné prostredie mikrogravitácie na Medzinárodnej vesmírnej stanici (ISS) na štúdium toho, ako rastú a reagujú na lieky skutočné nádory od pacientov. Táto prelomová práca by jedného dňa mohla viesť k presnejšej a personalizovanej liečbe tu na Zemi. Hoci personalizovaná medicína v posledných rokoch rýchlo napreduje, mnohí pacienti s rakovinou stále podstupujú štandardnú liečbu, ktorá nemusí byť účinná pre každého.
Výskum prebiehajúci na ISS však ponúka pohľad do budúcnosti, kde by lekári mohli navrhnúť každý krok terapie pomocou detailnej simulácie rakoviny konkrétneho pacienta. Srdcom tohto úsilia je systém vyvinutý spoločnosťou Encapsulate, ktorú založili výskumníci rakoviny. Ich technológia umožňuje, aby živé vzorky nádorov, odobraté z biopsií pacientov, narástli do malých trojrozmerných zhlukov, takzvaných mikronádorov.
Na rozdiel od konvenčných bunkových kultúr tieto mikronádory oveľa vernejšie napodobňujú zložitosť ľudskej rakoviny, najmä v unikátnych podmienkach vesmíru. Mikrogravitácia – stav takmer bez tiaže na obežnej dráhe – mení spôsob, akým bunky vzájomne interagujú a organizujú sa. Na Zemi gravitácia ťahá bunky smerom nadol, čo často obmedzuje ich schopnosť spájať sa v Petriho miske.
Vo vesmíre sa však nádory môžu vyvíjať spôsobmi, ktoré podľa vedcov lepšie odrážajú ich správanie v ľudskom tele. Tím spoločnosti Encapsulate preto využíva stabilné prostredie mikrogravitácie na ISS ako svoje laboratórium, kam posiela svoje zariadenia „nádor na čipe“ v malých, sebestačných jednotkách a monitoruje ich na diaľku. Výskum, ktorý je súčasťou programu NASA In Space Production Applications, nedávno získal novú dynamiku vďaka značným grantom.
Firma získala 3,63 milióna dolárov od NASA a ďalších 1,25 milióna dolárov od americkej Národnej vedeckej nadácie. Tieto investície poháňajú nielen technický vývoj, ale aj rozsiahlejšiu klinickú štúdiu v partnerstve s viacerými poprednými onkologickými centrami v Spojených štátoch, vrátane UConn Health, Moffitt Cancer Center a Memorial Sloan Kettering Cancer Center.
Prebiehajúca klinická štúdia využije čipy od Encapsulate na analýzu nádorového tkaniva až od 200 pacientov s rakovinou hrubého čreva a pankreasu. Vedci dúfajú, že pozorovaním reakcií nádorov na chemoterapiu na obežnej dráhe dokážu určiť, ktoré lieky sú pre každého pacienta najúčinnejšie. Podľa zúčastnených výskumníkov sú prvé výsledky sľubné.
Experimenty ukázali, že nádory sa vo vesmíre môžu správať inak ako na Zemi a niekedy reagujú na liečbu spôsobmi, ktoré v pozemných laboratóriách neboli pozorované. Tieto rozdiely naznačujú možné nové ukazovatele na predpovedanie toho, ako by sa rakovina mohla šíriť alebo odolávať určitým liekom. Systém spoločnosti Encapsulate je plne automatizovaný na použitie vo vesmíre a vyžaduje si len minimálny zásah od astronautov.
V podstate len zapojenie vopred naprogramovaného zariadenia. Výskumníci na Zemi potom monitorujú rast miniatúrnych nádorov a ich reakciu na lieky, čím zbierajú dáta, ktoré by mohli zmeniť spôsob, akým onkológovia pristupujú k výberu liečby.
Partneri v klinických skúškach tvrdia, že konečným cieľom je odstrániť veľkú časť dohadov pri výbere onkologickej liečby. Testovaním nádorov získaných od pacienta v realistickom trojrozmernom modeli ešte pred podaním akýchkoľvek liekov by sa klinickí lekári mohli vyhnúť neúčinným liečebným postupom a rýchlejšie prejsť k možnostiam šitým na mieru pre každý konkrétny prípad.
