A gravidade da Terra torna mais difícil cultivar as proteínas necessárias para estudar doenças e patógenos. E embora o custo das viagens espaciais seja alto, a iniciativa privada está entrando em cena
Ilustração: freepik.com/Getty Images/Philip Lay, Observer Design
Um pequeno laboratório, espremido na esquina de um arranha-céu no centro de Tel Aviv, o empresário israelense Yossi Yamin segura com orgulho o que chama de “uma pequena fábrica de malas no estilo James Bond, movida a energia solar”.
Tal como acontece com muitas das melhores engenhocas de 007, as impressões iniciais não são auspiciosas. Mas, nos últimos quatro anos, essas pequenas caixas de metal, revestidas de painéis solares, repetidamente entraram em órbita na parte de trás de um foguete SpaceX, trazendo novos insights inovadores de volta à Terra para coisas que vão desde o comportamento das células de leucemia até as melhores maneiras de gerar bife cultivado em laboratório.
Como CEO da SpacePharma – uma empresa que trabalha com clientes em todo o mundo, de hospitais infantis a grandes empresas farmacêuticas – Yamin ajudou a criar uma nova indústria. Usando tecnologia desenvolvida no Technion, a universidade mais antiga de Israel, um número crescente de biólogos pode miniaturizar seus experimentos e enviá-los para a Estação Espacial Internacional (ISS), onde podem ser controlados remotamente a partir do solo.
“Isso não é mais ficção científica”, diz Yamin. “No ano passado, realizamos sete experimentos em órbita e o número está crescendo. No mês que vem, faremos cinco experimentos no espaço em domínios que vão desde o futuro dos cuidados com a pele até remédios para longevidade e doenças cerebrais.”
A ideia de deixar a Terra para continuar a medicina remonta ao alvorecer da era espacial. Precisando de uma maneira de justificar o enorme custo de lançar até 50 vôos por ano, a Nasa sugeriu que seus astronautas poderiam realizar várias tarefas ao mesmo tempo, usando seu tempo em órbita para buscar uma cura para o câncer ou muitas outras doenças que afligem a humanidade.
É a ausência de gravidade que há muito faz do espaço um playground tão atraente para desvendar algumas das complexidades da biologia. A atração do campo gravitacional da Terra pode mascarar algumas das maneiras pelas quais as células se comunicam, tornando mais difícil entender por que elas se comportam dessa maneira. A gravidade torna muito mais complexo manter as células-tronco em seu estado mais puro e útil por longos períodos, constantemente cutucando-as e encorajando-as a se desenvolver. Também torna muito mais difícil para os cientistas estudar as estruturas cristalinas complexas de proteínas-chave, por exemplo, aquelas ligadas ao câncer, vírus, distúrbios genéticos e doenças cardíacas. Cultivar esses cristais frágeis a partir do zero é crucial para analisar como um tumor ou um vírus evolui, ou detectar pequenos bolsões onde um novo medicamento pode estar. Mas quando eles crescem na Terra,
“Aprender sobre a estrutura 3D das proteínas envolvidas em certas condições de saúde pode nos dar uma melhor compreensão de como sua função pode ser melhorada ou inibida”, diz a professora Thais Russomano, especialista em medicina espacial e CEO do thinktank InnovaSpace . “Os cristais crescem no espaço e têm menos imperfeições. Podemos ter uma ideia por meio de simulações geradas por computador, mas modelos precisos só podem ser criados com muitos dados, o que nem sempre temos.”
Isso já rendeu grandes avanços. Para a empresa de biotecnologia MicroQuin, com sede em Massachusetts, uma série de experimentos conduzidos na ISS nos últimos quatro anos ajudou a iniciar uma nova linha de medicamentos para câncer de ovário e mama, bem como traumatismo cranioencefálico, Parkinson e até gripe, com base em uma família de proteínas chamadas TMBIMs.
Os cientistas há muito desejam atingir os TMBIMs com drogas porque ajudam a regular o ambiente interno de uma célula. Em certos tipos de câncer e doenças neurodegenerativas, esse ambiente se torna tóxico e essas proteínas podem ser usadas como um interruptor para reverter essas mudanças – se soubermos o suficiente sobre como manipulá-las. Mas enquanto a gravidade tornou os TMBIMs notoriamente difíceis de cristalizar na Terra, o MicroQuin conseguiu fazê-lo no espaço.
“O potencial é fascinante”, diz Scott Robinson, fundador e CEO da MicroQuin. “O influenza é um bom exemplo, porque quando o vírus entra em uma célula, ele muda todo o ambiente para ser altamente oxidativo. Mas se você interromper essa mudança usando TMBIMs, poderá interromper totalmente a infecção por influenza. Também pode ser usado como uma terapia combinada para sensibilizar as células cancerígenas à imunoterapia”.
Tragédia e triunfo
O campo da medicina espacial foi acelerado por um dos piores desastres da história da Nasa. Em fevereiro de 2003, o ônibus espacial Columbia explodiu ao reentrar na atmosfera sobre o Texas e a Louisiana, matando todos os sete astronautas a bordo. Danos à asa esquerda do ônibus espacial, ocorridos duas semanas antes durante o lançamento, tornaram-no muito frágil para suportar as enormes pressões de reentrada.
Três meses depois, uma série de frascos foram descobertos entre os destroços que continham cristais, de alguma forma ainda intactos, de um experimento em que os astronautas do Columbia estavam trabalhando durante seu tempo na ISS. Ele forneceu aos biólogos informações vitais sobre a estrutura de uma proteína chamada interferon alfa-2b, o ingrediente ativo da droga Intron A, que na época era um tratamento padrão para melanoma e hepatite C.
“Esse era um dos objetivos da missão”, diz Paul Reichert, pesquisador de distribuição de medicamentos da Merck e pioneiro veterano da medicina espacial, que prestou consultoria no projeto. “Fiquei muito feliz naquele momento, porque pudemos fornecer às famílias algumas informações positivas.”
