רפואת עור במעבדה ישראלית:
השבוע בחלל

החברה הישראלית ספייס פארמה (Space Pharma) תשגר השבוע מערכת ניסוי לתחנת החלל הבינלאומית, שתכלול ניסויים רפואיים של שלוש חברות משווייץ. המעבדה האוטומטית של החברה מיועדת לשיגור בחללית דרגון לא מאוישת של חברת ספייס אקס ב-14 במרץ (15 במרץ לפנות בוקר לפי שעון ישראל). היא תחובר לתשתיות החלק האמריקאי של תחנת החלל, ותפעל במשך כחודש, בטרם תוחזר לכדור הארץ בחללית דרגון.

במעבדה הממוזערת, שגודלה דומה לקופסת נעליים, יתבצעו חמישה ניסויים. שלושה מהם יהיו של חברת Cutiss, העוסקת ברפואת העור. הם יבדקו את היכולת של רקמת עור לאחות חתכים בתנאי מיקרו-כבידה, את ייצור הקולגן בעור בתנאים כאלה, וכן את היכולת של תאים להתארגן ברקמת עור תלת-ממדית.

"התהליכים האלה יסייעו בפיתוח מוצרים רבים, למשל פלסטר ביולוגי לטיפול בחתכים של אסטרונאוטים בחלל, או דבק ביולוגי לאיחוי חתכים במקרה שיצטרכו לעשות ניתוחים בחלל במשימות ממושכות", הסביר יוסי ימין, מייסד ספייס פארמה ומנכ"ל מרכז הפיתוח שלה בישראל, בשיחה עם אתר מכון דוידסון. "כמו כן הם מיועדים לפתח רקמת עור תלת-ממדית המיועדת להשתלות עור קוסמטיות או רפואיות בכדור הארץ".

ניסוי נוסף ייעשה בדוקסיל (Doxil) – תרופה לטיפול בסרטן הארוזה בתוך ליפוזומים – בועיות שומן זעירות שאמורות להבטיח שהתרופה תשוחרר רק באתר המטרה. בניסוי בחלל יבדקו את יציבות הליפוזום והתרופה שבתוכו לאורך זמן בתנאי מיקרו-כבידה, כדי לבחון אפשרות לשימוש בהם במשימות חלל ולייצורם בחלל.

הניסוי האחרון הוא של חברת Supersonic, העוסקת בייצור תחליבים (אמולסיות) – תערובות של חומר מימי וחומר שומני. החברה מייצר תחליבים קוסמטיים, בין השאר לעיכוב הזדקנות העור. בניסוי בחלל הם ינסו לייצר תחליב ממולקולות זעירות, בתקווה שהייצור במיקרו-כבידה יניב תחליב הומוגני ויציב יותר מאשר על כדור הארץ.

בעוד כחודשיים אמורה ספייס פארמה לשגר לתחנת החלל ניסוי נוסף, של ייצור בתנאי מיקרו-כבידה של תרופה למחלת קרויצפלד-יעקב. ייחודו של הניסוי הזה הוא השילוב של בינה מלאכותית בתכנון תהליך גיבוש החלבון במיקרו-כבידה ובבקרה עליו, בתקווה לייצר חלבון תלת-ממדי יעיל. את הניסוי מבצעת חברה איטלקית, אבל הפעם ספייס פארמה לא רק מספקת את הפלטפורמה, אלא גם מחזיקה ברוב הבעלות על התרופה.

"בשנה שעברה החברה שלנו הגדילה פי ארבעה את המכירות וההכנסות, והשנה אנו צפויים לגדול פי שלושה. תוכנית העבודה שלנו מלאה, והיא מתמלאת במהירות גם ל-2024, שגם בה אנו צפויים להמשיך לגדול", אומר ימין. "גם פילוח ההכנסות משתנה, וכיום כמעט כל הכסף מגיע מחברות מסחריות, לא ממענקי מחקר אקדמיים או מוסדיים. בשנים הבאות תקום בחלל תשתית מתאימה לא רק למחקר, אלא גם לייצור ממש, וגם כאן יש לנו פוטנציאל עסקי גדול, כי בשוק הפארמה אנו צריכים ייצור בהיקף קטן, של מאות גרמים או קילוגרמים – לא טונות – ואלה מוצרים שהערך שלהם הוא אלפי דולרים למיליגרם".

פוטנציאל כלכלי עצום: מעבדת המיקרו-כבידה האוטומטית של ספייס פארמה, ותג המשימה עם החברות השוויצריות |  מקור: ספייס פארמה

תמרוני התחמקות

תחנת החלל הבינלאומית נאלצה לעשות השבוע תיקון מסלול כדי להימנע מפגיעת לוויין שנכנס למסלולה. בבלוג תחנת החלל של נאס"א נכתב כי חללית פרוגרס רוסית העוגנת בתחנה הפעילה את מנועיה לשש דקות, כדי להעביר את התחנה למסלול קצת יותר גבוה ולמנוע התנגשות. התמרון לא סיכן את הצוות ולא ימנע את שובם של ארבעה אסטרונאוטים מהתחנה בחללית דרגון של ספייס אקס.

הלוויין שנכנס למסלול הוא כנראה לוויין תצפית ארגנטיני, Nusat-17, שהוא חלק ממערך לוויינים ששוגר בשנת 2020. מסלולו קרוב יחסית לזה של התחנה, וסטיה ממנו, כמראה בגלל האטה עקב כוחות גרר, גורמת לו להיכנס למסלולה. הפעם הייתה לסוכנות החלל של ארצות הברית, נאס"א, התרעה של כ-30 שעות לפני ההתנגשות הצפויה, כך שהסיכון היה נמוך.

תיקוני מסלול של התחנה כדי לחמוק מהתנגשות אינם נדירים. מאז שנת 2000 נעשו כבר כשלושים תמרונים כאלה, יותר מפעם בשנה בממוצע.

המסלול הנמוך סביב כדור הארץ נהיה צפוף ומסוכן. תחנת החלל הבינלאומית | צילום: NASA, Roscosmos

כישלונות ודחיות

החברה האמריקאית Relativity ביטלה ברגע האחרון את השיגור של Terran 1, הטיל הראשון שיוצר כמעט כולו בהדפסת תלת-ממד. הספירה לאחור התעכבה כמה פעמים, ונעצרה שוב 69 שניות בלבד לפני השיגור עקב התרעה אוטומטית על התחממות יתר של החמצן הנוזלי בשלב השני של הטיל. בסופו של דבר ביטלה החברה את השיגור והודיעה כי תנסה שוב בעוד כמה ימים, אך לא נקבה עד כה במועד מדויק.

הטיל הראשון שהודפס בתלת-ממד. Terran-1 על כן השיגור בקייפ קנברל שבפלורידה | צילום: Relativity Space/Trevor Mahlmann

Terran 1 הוא טיל קטן יחסית, בגובה של 35 מטר, המיועד לשאת מטענים של עד 1,250 קילוגרם למסלול נמוך סביב כדור הארץ. זהו טיל דו-שלבי, המונע במתאן וחמצן, כמו הסטארשיפ של ספייס אקס וכמה טילים חדשים נוספים. בשיגור הבכורה שלו הוא לא יישא מטען לחלל, אלא ישוגר ריק כדי לבחון את הטכנולוגיה. 85 אחוז ממסת הטיל (בלי הדלק, כמובן) הם חלקים שיוצרו בהדפסת תלת-ממד. החברה מתכוונת להעלות את שיעורם ל-95 אחוז בדגמים הבאים, בהם Terran R – טיל גדול הרבה יותר, שבניגוד לטראן 1 מיועד לשימוש חוזר. 

יפן נכשלה השבוע בשיגור הטיל החדש שלה, H3, ונאלצה להשמידו באוויר לאחר שמנועי השלב השני לא פעלו. הטיל נשא לוויין תצפית ומיפוי מתקדם, ALOS-3. זה היה הכישלון השני בשיגור הטיל, לאחר שבניסיון הקודם, ב-17 בפברואר, טילי ההאצה הצמודים אליו לא פעלו. הטיל החדש, שבנתה חברת מיצובישי, אמור להיות סוס העבודה העיקרי של סוכנות החלל היפנית ושל תעשיית החלל במדינה.

בהתחלה זה נראה טוב. הטיל H3 על כן השיגור במרכז החלל טנגשימה, השבוע | צילום: JAXA

המים שנוצרו לפני השמש

מים הם תנאי הכרחי לקיום החיים על כדור הארץ, ובחיפוש אחר חיים ביקום אנו נוטים לחפש את מה אנו מכירים – מקומות שיאפשרו קיום של מים נוזלים. אבל מאין הגיעו המים לכדור הארץ הקדום ולמקומות נוספים במערכת השמש? מחקר חדש מעלה את האפשרות שהם נוצרו בעומק היקום, הרבה לפני השמש שלנו.

צוות אסטרונומים בינלאומי השתמש בטלסקופ הרדיו ALMA בצ'ילה לנתח את המאפיינים הכימיים של מים במערכת V833 Orionis, כוכב צעיר המרוחק כ-1,300 שנות אור מאיתנו, ועדיין מוקף בדיסקת גז ואבק שממנה נוצרים כוכבי לכת, אסטרואידים ושביטים. החוקרים מדדו את היחס בין מולקולות מים רגילות – המורכבות מאטום חמצן ושני אטומי מימן – למים כבדים, שבהם אחד מאטומי המימן הוא דאוטריום – כלומר הגרעין שלו מכיל גם נייטרון ולא רק פרוטון. הם גילו שהיחס הכמותי בין המים הרגילים למים הכבדים דומה מאוד לזה שנמצא באסטרואידים ובשביטים במערכת השמש שלנו, מה שמצביע לדבריהם על המקור המשותף שלהם.

"V883 Orionis הוא 'החוליה החסרה' במקרה הזה. הרכב המים בדיסקה שלו דומה מאוד לזה של שביטים במערכת השמש שלנו", אמר ג'ון טובין (Tobin) מטלסקופ הרדיו הלאומי של ארצות הברית, NRAO, שהוביל את המחקר הנוכחי. "זה מאשר את הרעיון שהמים במערכות פלנטריות נוצרו לפני מיליארדי שנים, לפני השמש, בחלל הבין-כוכבי. כדור הארץ ושביטים קיבלו אותם בירושה, כמעט בלי שינוי".  

טלסקופי הרדיו יכולים למדוד את התכונות של המים במערכות כוכבים רחוקות, אבל רק כשהם במצב צבירה גזי, כשהמולקולות חופשיות יחסית לנוע ולפלוט קרינה. לעומת זאת, הרבה יותר קשה לאפיין את המים כשהם קפואים, כמו שקורה בשביטים, אסטרואידים ואפילו כוכבי לכת רחוקים מהכוכב שבמרכז. קרוב יותר לכוכב, הטמפרטורה גבוהה יותר, אבל האבק בדיסקה פשוט מסתיר שם את המים ואת הגזים האחרים. למרבה המזל, מחקר שפורסם ב-2016 העלה כי המערכת הזו חמה בהרבה מהצפוי עקב פליטת אנרגיה חזקה של הכוכב במרכזה, ולכן גם בשולי הדיסקה יש אדי מים, ולא קרח, ואפשר לבחון אותם בעזרת טלסקופי רדיו רגישים. המדידות העלו כי כמות אדי המים במערכת הזו גדולה פי 1,200 לפחות מכמות המים בכל האוקיינוסים על כדור הארץ.

בעוד כשנתיים אמור להתחיל לפעול בצפון צ'ילה טלסקופ גדול במיוחד, ELT, שיהיה מצויד בספקטרומטר בעל רגישות גבוהה, לצורך ניתוח ההרכב הכימי של חומרים במרחבי החלל. החוקרים מקווים כי תצפיות ומדידות שייעשו בעזרתו יוכלו לספק מידע על היווצרות המים במערכות שמש נוספות, ולחשוף את תולדות המים ביקום ובמערכת השמש שלנו.

פי 1,200 יותר מים מאשר בכל כדור הארץ. הדמיה של דיסקת היווצרות כוכבי הלכת של מערכת V883 Orionis, ומולקולות המים שזוהו בה | איור: ESO/L. Calçada