Wirkstoffforschung und -entwicklung – im Weltraum

Die Durchführung wissenschaftlicher Experimente im Weltraum ermöglicht es Wissenschaftlern, Medikamente ohne Schwerkraft zu untersuchen und herzustellen, was zu überraschenden Ergebnissen führen kann, die die Forschung auf der Erde verbessern. Laut einer Titelgeschichte in Nachrichten aus Chemie und Technikerweitern immer mehr kommerzielle Unternehmen ihr Angebot im erdnahen Orbit, was eines Tages eine allgemeinere und erschwinglichere Arzneimittelentdeckung und -herstellung im Weltraum ermöglichen könnte.

Die Umgebung mit geringer Schwerkraft auf der Internationalen Raumstation (ISS) kann die Entwicklung und Entdeckung komplexer Moleküle beschleunigen, die in Arzneimitteln verwendet werden, schreibt der stellvertretende Herausgeber Shi En Kim. Fehlverhalten von Proteinen sind die Schuldigen hinter vielen Krankheiten, daher kristallisieren Wissenschaftler oft ein Protein, um seine komplexe Struktur besser zu verstehen. Wenn dieser Prozess im Weltraum durchgeführt wird, können größere und gleichmäßigere Kristalle erzeugt werden als auf der Erde. Proteinkristallisationsexperimente in Schwerelosigkeit waren maßgeblich an der Entwicklung einiger Krebsmedikamente beteiligt. Da die Auswirkungen der Raumfahrt auf den Körper denen des Alterns ähneln, haben Wissenschaftler außerdem die einzigartige Umgebung genutzt, um Alterungsbehandlungen zu untersuchen, einschließlich der Durchführung vorklinischer Studien mit zwei jetzt zugelassenen Osteoporose-Medikamenten. In Zukunft könnte die Stammzelltherapieforschung von Beobachtungen profitieren, dass Stammzellen im Weltraum schneller wachsen können.

Derzeit ist der Zugang zur ISS für Experimente begrenzt – und der Wettbewerb, Experimente an Bord zu bringen, ist hart. Die Vorbereitung eines Experiments dauert oft Jahre, und sobald Wissenschaftler Ergebnisse haben, kann es weitere Jahre dauern, bis sie wieder Zugang haben. Die ISS soll in weniger als einem Jahrzehnt in den Ruhestand gehen, aber die zunehmende Kommerzialisierung des Weltraums bedeutet, dass Forscher eines Tages möglicherweise mehr Möglichkeiten haben, Experimente durchzuführen oder Medikamente in dieser Umgebung zu potenziell niedrigeren Kosten herzustellen. Private Unternehmen wie SpaceX, Northrup Grumman und Blue Origin bauen kommerzielle Stationen, um die ISS zu ersetzen, und wir könnten sehen, dass mehr Experimente im Orbit durchgeführt werden, mit tiefgreifenden Auswirkungen auf die Wissenschaft auf der Erde.