آینده‌ای روشن برای زیست‌فناوری فضایی

در صورت شیوع بیماری در فضا و جایی نظیر اقامتگاه‌های موقتی و دائمی در اجرام فضایی نظیر ماه یا مریخ چه باید کرد؟ این شرایط بی‌شک می‌تواند بشدت نگران‌کننده باشد. جایی که امدادرسانی و درمان فضانوردان بیمار به دلیل قرار داشتن در شرایط محیطی کاملا متفاوت از زمین پیچیده‌تر خواهد بود و این مساله عمدتا به تفاوت ایجاد شده در واکنش بدن به درمان‌های مختلف و در عین حال قدرتمندتر شدن ارگانیسم‌های میکروبی در فضا بازمی‌گردد. چند هفته پیش فضانوردان شاتل آتلانتیس در ادامه مأموریت‌های شاتل دست به کار بزرگی زدند و با انجام چند سری پیاده‌روی‌های فضایی، تلسکوپ فضایی هابل را که دچار اختلالاتی شده بود، تعمیر کردند. این مأموریت به عنوان یکی از تاریخی‌ترین مأموریت‌های شاتل به شمار می‌آید، اما در همان مأموریت فضانوردان دست به کار مهم دیگری نیز زدند که چندان سروصدایی نداشت. انجام آزمایش‌های دارویی در فضا اگر بیشتر از پیاده‌روی‌های فضایی اهمیت نداشته باشد، کمتر از آن نیست. هدف اصلی از انجام این آزمایش‌های دارویی، کشف واکسن مناسب و تأثیرگذار علیه یکی از خطرناک‌ترین عفونت‌های بیمارستانی عنوان شده است.

ناسا سال‌هاست به انجام آزمایش‌های مختلف دارویی و میکروبی در مأموریت‌های فضایی شاتل توجه دارد. آزمایش‌های قبلی که فضانوردان ناسا در خارج از اتمسفر زمین انجام داده‌اند نشان داده میکروب‌ها در فضا از شرایط بهتری برای رشد برخوردارند. این یافته ارزشمند سال‌هاست ذهن دانشمندان علوم زیست‌شناسی را به خود مشغول کرده، اما تاکنون علت روشن و واحدی برای آن ارائه نشده است. در این خصوص نظریه‌های مختلفی ارائه شده است که برخی از آنها در نظر دانشمندان از مقبولیت بیشتری برخوردار است. یکی از این نظریه‌ها مبتنی بر آن است که در فضا و محیط‌هایی که خبری از جاذبه نیست مواد مغذی به مراتب بهتر از محیط‌های دیگر از طریق دیواره‌های سلولی جذب می‌شوند. این نظریه در آزمایشگاه‌های پیشرفته دانشگاه‌های مختلف و همچنین مراکز تحقیقاتی ناسا مورد بررسی قرار گرفته و شواهد روشنی نیز درخصوص آن ارائه شده است. نتیجه چنین فرآیندی شکل‌گیری حیات بهتر ارگانیسم‌های میکروبی در محیط‌های با جاذبه ناچیز و صفر عنوان شده است؛ اما این تنها نظریه نسبتا پذیرفته شده در این خصوص به شمار نمی‌آید. بر اساس یکی دیگر از این نظریه‌ها، در ارگانیسم‌های میکروبی کد ژنتیکی نهفته‌ای وجود دارد که صرفا در شرایط جاذبه بسیار ناچیز ابراز می‌شود.

در کنار تحقیقات و دستاوردهایی از این دست، به نظر می‌رسد شرکت‌های پیشرویی در زمینه زیست‌فناوری فضایی نظیر Astrotech صبر و تحمل چندانی برای انجام آزمایش‌ها و بررسی‌های بیشتر زمینی ندارند و ترجیح می‌دهند با صرف هزینه‌های هنگفت به اهداف از پیش تعیین شده خود از جمله تولید واکسن‌های موثر علیه ارگانیسم‌های میکروبی بپردازند. محققان شرکت‌هایی از این دست به میوه و ثمره تحقیقات فضایی نظیر آنچه در مأموریت اخیر شاتل آتلانتیس رقم خورد، توجه ویژه‌ای دارند. مدیر شرکت Astrotech می‌گوید:‌ ما به این نتیجه رسیده‌ایم که می‌توان میکروب‌ها را به فضا برد و در آنجا آزمایش‌های مختلفی نظیر واکسیناسیون انجام داد. ما به نتیجه تحقیقاتی از این دست بسیار امیدواریم و در نظر داریم واکسن مناسب و تأثیرگذاری ارائه کنیم.

طی 3 سال گذشته، فضانوردانی که در جریان مأموریت‌های فضایی خود دست به آزمایش‌های میکروبی مختلفی زده‌اند، به یافته‌های امیدوارکننده نیز دست یافته‌اند. آنها از شناسایی ژن‌هایی خبر داده‌اند که فعالیت ارگانیسم‌های میکروبی را تشدید می‌کند. اکنون و با شناسایی چنین ژن‌هایی تلاش می‌شود با از کار انداختن آنها، شرایط محیطی را برای رشد و تکثیر راحت میکروب‌ها در فضا و محیط‌های بدون جاذبه سخت‌تر کنند. در حقیقت مبنای تولید واکسن‌های مورد نظر دانشمندان نیز استفاده از همین تکنیک و ژن‌های از کار افتاده در این فرآیند است. از آن گذشته در راستای چنین نگرشی تلاش می‌شود محیط اقامتگاه‌های فضایی نظیر ایستگاه فضایی بین‌المللی از وجود ارگانیسم‌های میکروبی عاری شده یا دست‌کم حضور کم‌دردسرتری داشته باشند.

عقیده کارشناسان بر این است که همزمان با تکمیل سازه‌ای همچون ایستگاه فضایی بین‌المللی، آزمایش‌های میکروبی در شرایط مناسب‌تری انجام خواهند شد. مقایسه جالبی نیز در این زمینه انجام شده است. توسعه آزمایش‌های میکروبی در فضا را می‌توان با انجام و توسعه مهندسی زیست‌فناوری در حین ادامه ساخت یک آسمانخراش مقایسه کرد! یکی از مهم‌ترین نکات دیگری که درخصوص توسعه زیست‌فناوری فضایی بیش از هر مساله دیگری خودنمایی می‌کند، حضور نداشتن شرکت‌های داروسازی مطرح در این زمینه است. منتقدان این عرصه جدید از علوم فضایی انتقاد می‌کنند که ناسا و در کل دولت آمریکا به طرز خیره‌کننده‌ای در زمینه توسعه زیست‌فناوری فضایی تاخت‌وتاز می‌کند و از این رو مجالی برای دیگر شرکت‌های خصوصی و حتی بزرگ داروسازی برای انجام آزمایش‌هایی از این دست در فضا باقی نمی‌ماند. در حال حاضر تنها شرکتAstrotech است که با همکاری ناسا رشد و تکثیر ارگانیسم‌های میکروبی در فضا را مورد بررسی قرار داده و مبنای لازم برای تهیه واکسن‌های مورد نیاز برای تضمین زندگی و سلامت ساکنان آینده اجرام فضایی را فراهم می‌کنند.

در کل همه چیز نشان از آینده روشن و هموار توسعه زیست‌فناوری فضایی در یک دهه آینده دارد. ناسا در مجموعه تلاش‌های خود برای بازگشت به ماه و در ادامه سفر به مریخ نیم‌نگاه جدی به وضعیت بهداشتی و سلامت فضانوردان و ساکنان فضایی اقامتگاه‌های فضایی خواهد داشت، اما در عین حال با انتقاد منتقدانی نیز مواجه است که مدعی هستند عرصه برای تحقیقات شرکت‌های داروسازی خصوصی در فضا چندان فراهم نیست.

مهدی پیرگزی