Een BIOTECH-startup gelooft dat zijn injecties met nanodeeltjes kunnen worden gebruikt om de vele kwalen te genezen waarmee astronauten te maken krijgen tijdens missies in de ruimte.
Nanotics is onlangs geselecteerd om deel te nemen aan het SPACE-H Accelerator-programma, ondersteund door NASA's Human Research Program en Microsoft Federal.
3
Het initiatief is bedoeld om de medische capaciteiten te bevorderen die de gezondheidsrisico's bij bemande ruimtevluchten kunnen minimaliseren.
Tijdens een verblijf van slechts zes maanden in het ruimtestation zijn astronauten overgeleverd aan kankerverwekkende straling en ontregeling van het immuunsysteem, wat kan leiden tot bloedvergiftiging.
De kans om aan een van beide levensbedreigende aandoeningen te bezwijken wordt alleen maar groter naarmate astronauten langer in de ruimte zijn.
Een reis naar Mars – waarvan mensen als NASA denken dat die ergens in de jaren 2030 zullen worden gemaakt – duurt ongeveer negen maanden enkele reis, maar ongeveer drie jaar voor een retourreis.
„Volgens NASA's eigen gegevens worden astronauten elke zes maanden blootgesteld aan het equivalent van 1.000 röntgenfoto's van de borstkas“, vertelde Lou Hawthorne, oprichter en CEO van Nanotics, aan The Sun.
„En tijdens een drie jaar durende rondreis kijk je naar 6.000 röntgenfoto's van de thorax.
„Dat is extreem tumorverwekkend, wat betekent dat het tumoren induceert.
„Het is ook extreem ontstekingsbevorderend, dus het veroorzaakt diepgaande ontstekingsreacties die tot sepsis kunnen leiden.“
Welke invloed heeft de ruimte op het lichaam?
De ruimte eist een aanzienlijke tol van het menselijk lichaam.
De gebruikelijke duur van een ISS- of Tiangong-missie is ongeveer zes maanden, wat enorme fysieke gevolgen kan hebben, zoals:
- Herverdeling van vocht door het lichaam als gevolg van lange perioden van gewichtloosheid
- Verlies van botdichtheid in kritieke gebieden zoals de onderste ledematen en de wervelkolom
- Spieratrofie
Mensen in de ruimte verliezen tussen de 1 en 1,5 procent van hun botmineraaldichtheid.
Hoewel ISS-astronauten gemiddeld twee uur per dag aan lichaamsbeweging doen, is spierverlies in de ruimte onvermijdelijk.
Het duurt enkele jaren om te herstellen van een ruimtevlucht van zes maanden.
Lang nadat astronauten naar de aarde zijn teruggekeerd, kunnen er nog steeds gezondheidsproblemen bestaan, waaronder:
- Hoger risico op botbreuken
- Toename van erectiestoornissen
- Kankerrisico als gevolg van blootstelling aan straling
„(Ruimtevaart) is waarschijnlijk de meest uitdagende omgeving vanuit het perspectief van gezondheidsbehoud“, zegt Hawthorne.
„We hebben geen evolutionaire context voor gewichtloosheid. Het is compleet nieuw voor het menselijk lichaam. Het lichaam reageert daar dus op onvoorspelbare manieren in de loop van de tijd op.
„Het is een paar dagen leuk en leuk, maar na verloop van tijd raakt het lichaam erg in de war en werken bepaalde systemen op orgaan-, weefsel-, cel- en signaalniveau niet precies zoals bij normale zwaartekracht.
„Straling is een enorme factor. Het gaat veel verder dan alles wat mensen op aarde gewend zijn, en dat zal allerlei ziekten bevorderen.“
Tijdens een ruimtevlucht van lange duur zullen al deze problemen worden versterkt.
Lou Hawthorne, oprichter en CEO van Nanotics
Mensen kunnen gezond de ruimte in gaan, maar door de omgeving worden ‘slapende’ ziektes plotseling wakker.
„Tijdens een langdurige ruimtevlucht zullen al deze problemen worden versterkt“, voegde hij eraan toe.
3
'Groot potentieel'
Hawthorne werkte eerder in het klonen van dieren nadat een miljardair zijn hond wilde repliceren.
Maar nadat hij een mentor aan kanker had verloren, gebruikte Hawthorne zijn spaargeld om hem een paar jaar te kopen om te onderzoeken hoe tumoren werken.
Nanotechnologie in de gezondheidszorg, ook wel nanogeneeskunde genoemd, wordt al gebruikt om veel voorkomende aandoeningen zoals conjunctivitis en glaucoom te bestrijden.
Maar een studiegepubliceerd in augustus door Nature, betoogde dat het een “groot potentieel” vertoont voor de diagnose en behandeling van kanker.
Het nanogeneesmiddel van Hawthorne, genaamd NaNots, richt zich in wezen op signalen die tumoren naar het immuunsysteem sturen en zeggen: 'dood mij niet' – de signalen waardoor het kan groeien.
De technologie, zo beweert hij, zal het immuunsysteem van een mens vervolgens in staat stellen de tumor te verkleinen of een sepsisinfectie aan te pakken.
„We hebben aangetoond dat het werkt in verschillende diermodellen van ziekten“, legde hij uit, terwijl hij naast de Mayo Clinic ook tests uitvoerde op gehumaniseerde muizen.
Hawthorne beweert dat NaNots ook werkte tegen de moleculen die verantwoordelijk zijn voor sepsis in een muismodel.
Maar het medicijn van Nanotics is preklinisch, wat betekent dat het vandaag de dag niet op astronauten kan worden gebruikt – maar mogelijk in de toekomst als de proeven op mensen goed verlopen.
De experimentele behandeling is precies dat: experimenteel.
In het Nature-onderzoek werd opgemerkt dat de toepassing van nanomedicijnen „ongehaast“ verloopt, waarbij minder dan 10 procent van de geneesmiddelen wordt goedgekeurd vanwege veiligheidsproblemen in preklinische en klinische onderzoeken.
Maar de technologie, die zich nog in een vroeg stadium bevindt, geeft ons inzicht in hoe toekomstige astronauten missies in de ruimte zouden kunnen overleven, waarbij ze de aarde voor meerdere jaren achter elkaar zullen verlaten.
We hebben geen grote machines zoals MRI's, CT's, grote stralingsmachines, cyclotrons en gammamessen en dat soort dingen… in de ruimte.
3
'Ongelooflijk compact'
Het medicijn wordt geleverd in de vorm van een spuit, waardoor het volgens Hawthorne „ongelooflijk compact“ is.
Hij voegde eraan toe: ‘Je zou dus gemakkelijk genoeg voor vijf jaar kunnen verpakken voor een tiental astronauten in een pakket ter grootte van een magnetron.
‘We hebben een enorme hoeveelheid infrastructuur en talent beschikbaar op aarde.
„We hebben geen grote machines zoals MRI's, CT's, grote stralingsmachines, cyclotrons en gammamessen en dat soort dingen… in de ruimte.
„Je hebt dus iets nodig dat ziekten bij de moleculaire wortels behandelt en dat supercompact is en niet naar de aarde hoeft terug te keren.“
Het idee is dat een astronaut een eenvoudige bloedtest via een vingerprik kan doen, die in een apparaatje wordt geplaatst dat afwijkingen zoals kanker kan opsporen.
Deze apparaten, genaamd ELISA-kits, bestaan al en worden momenteel door andere bedrijven aangepast om in de ruimte te werken, aldus Hawthorne.
Nanotics wil een injectiespuit maken voor verschillende omstandigheden waarmee astronauten in de ruimte te maken kunnen krijgen.
Astronauten zouden dan de juiste injectiespuit van de plank halen voor welke aandoening ze ook hebben, en deze zelf via een infuus toedienen.
Het bedrijf, dat enkele weken geleden één miljoen dollar van een investeerder binnenhaalde, probeert 300 miljoen dollar op te halen om menselijke studies te financieren.
Mocht het bedrijf erin slagen zoveel geld bij elkaar te schrapen, dan denkt Hawthorne dat het binnen 16 tot 18 maanden met menselijke proeven kan beginnen.
„Waar mensen ook heen gaan, ik denk dat dit in de toolkit zou moeten zitten“, zei Hawthorne.
