GERUSALEMME (dal nostro inviato). La missione della Space Pharma, con sedi in Israele, Svizzera e Stati Uniti sfrutta la tecnologia dei laboratori miniaturizzati in microgravità per aprire opportunità di sviluppo di nuovi farmaci nello Spazio.
Lo fa a una frazione del costo e con tassi di successo più elevati rispetto ai metodi di ricerca tradizionali.
L’azienda punta ad avere un impatto positivo su milioni di vite sulla Terra.
SpacePharma può pianificare, sviluppare e realizzare le idee di ricerca nello Spazio, con il supporto del team di scienziati e ingegneri multidisciplinari esperti.
LE APPLICAZIONI
Queste sono le principali applicazioni della ricerca dell’azienda.
CRISTALLIZZAZIONE DELLE PROTEINE – ANTICORPI MONOCLONALI
Le proteine possono essere cristallizzate nello Spazio per produrre cristalli grandi, puri, uniformi e di alta qualità.
Questo può aiutare a risolvere l’intera struttura molecolare per una migliore caratterizzazione di nuovi farmaci candidati e delle interazioni farmaco-bersaglio.
Ad esempio, alcune delle proteine coinvolte nelle malattie neurodegenerative cristallizzano sulla Terra, ma non con sufficiente qualità e uniformità per determinarne la struttura.
Le indagini spaziali possono anche portare a una migliore stabilità dei farmaci e alla conservazione degli anticorpi monoclonali creando sospensioni colloidali cristalline omogenee.
CELLULE STAMINALI
La ricerca in microgravità ha il potenziale per far progredire le terapie con cellule staminali identificando nuovi modelli di proliferazione e differenziazione cellulare.
In condizioni di microgravità, diversi tipi di cellule staminali hanno mostrato risposte distinte.
Le analisi dell’espressione genica che valutano gli effetti della microgravità sulle cellule umane hanno dimostrato che la microgravità altera l’espressione dei geni coinvolti nell’adesione cellulare, nella regolazione della proliferazione e della differenziazione e in diverse vie di segnalazione.
Le cellule staminali esposte a condizioni di microgravità hanno mantenuto le loro proprietà “staminali” e hanno mostrato una maggiore capacità di autorinnovamento.
Pertanto, la microgravità offre un ambiente unico per studiare e controllare le cellule staminali al fine di ottenere una migliore qualità delle cellule per le terapie.
MICROBIOLOGIA
La resistenza antimicrobica è un problema in continua crescita, una delle maggiori minacce per la salute globale, che sta raggiungendo livelli pericolosamente elevati, costando ogni anno molte vite e miliardi di dollari in cure mediche.
Senza un’azione significativa, l’umanità potrebbe ritrovarsi in un’era post-antibiotica, in cui infezioni comuni e lesioni lievi possono causare la morte.
Oggi, la ricerca focalizzata su questo problema non può vincere la corsa contro lo sviluppo della resistenza batterica agli antibiotici. La crescita batterica accelera e i batteri diventano più resistenti ai farmaci in microgravità.
Questi batteri cresciuti in condizioni di microgravità presentano anche una maggiore formazione di biofilm, responsabili di numerose malattie mortali. La microgravità è un ambiente unico che consente lo studio dei meccanismi di virulenza batterica.
Ha un grande potenziale per consentire la scoperta di nuovi fattori che possono infine portare allo sviluppo di nuovi farmaci e di vaccini.
INVECCHIAMENTO
I modelli sperimentali di invecchiamento sono complicati dalla lentezza dei processi.
La lunga durata degli studi ostacola lo sviluppo di nuove terapie e ne aumenta i costi. È stato dimostrato che la microgravità fornisce modelli accelerati per l’invecchiamento e le malattie di molti apparati, tra cui ossa, muscoli, sistema immunitario e persino cervello.
Ridurre la durata degli studi da anni a settimane o mesi può accelerare lo sviluppo di farmaci e biomarcatori diagnostici che rispondano a una varietà di esigenze insoddisfatte, dall’osteoporosi alle malattie degenerative.
TUMORI E ALTRE MALATTIE
ll tasso di successo delle nuove terapie che passano dai sistemi di coltura in vitro alla clinica è molto basso.
Tra le ragioni della limitata capacità delle cellule in coltura di fungere da modelli per tessuti umani solidi c’è la loro tendenza a crescere in strutture bidimensionali (2D), sotto l’effetto della gravità.
Studi che utilizzano tecnologie organ-on-chip hanno dimostrato che in microgravità le cellule possono assemblarsi spontaneamente in strutture 3D.
Tali strutture sono più rappresentative delle proprietà in vivo dei tessuti umani rispetto alle strutture formate sulla Terra.
In particolare, i tumori 3D formati in microgravità possono raggiungere dimensioni maggiori rispetto alla Terra, imitando così meglio l’eterogeneità nell’apporto di ossigeno e nutrienti osservata in clinica.
Pertanto, le colture cellulari 3D in microgravità hanno un grande potenziale per colmare l’attuale divario nello sviluppo di farmaci e fornire un modello più affidabile per i test di penetrazione, efficacia e tossicità dei farmaci.
FISICA DEI FLUIDI
A differenza dei solidi e dei gas, il cui comportamento fisico può essere previsto con una certa accuratezza dalla teoria, i fluidi rimangono uno stato della materia molto complesso da descrivere quantitativamente.
Sulla Terra, la convezione dovuta alla spinta idrostatica è la forza motrice dominante per il trasferimento di calore e massa.
D’altra parte, in microgravità la spinta idrostatica è notevolmente ridotta, consentendo ad altri fenomeni, come la convezione di Marangoni, di essere molto più evidenti.
L’ambiente di microgravità è ideale per misurare le proprietà fisiche dei fluidi e sviluppare nuove conoscenze sul loro comportamento.
Queste possono poi essere applicate per progettare tubi di calore migliori, migliorare la produzione da materiali fusi e ottimizzare i processi chimici industriali.
INTERVISTA A PAUL KAMOUN
Report Difesa ha intervistato Paul Kamoun, Direttore Marketing e Sviluppo Commerciale della Space Pharma.
Ha conseguito una laurea in Ingegneria elettrica presso l’École Supérieure d’Électricité di Parigi e un dottorato di ricerca in Scienze della Terra e dei Pianeti presso il MIT di Cambridge (USA).
Kamoun vanta oltre 40 anni di esperienza nel settore spaziale.
Ha lavorato a più di 150 programmi spaziali presso la NASA, l’Agenzia Spaziale Europea (ESA) e l’Agenzia Spaziale Francese (CNES). ha partecipato alla progettazione di satelliti, telecamere e radar per missioni planetarie su Venere, Marte, Giove, Saturno e Titano.
È stato responsabile dello sviluppo dell’altimetro radar, garantendo il corretto funzionamento della missione e l’atterraggio della sonda Huygens della missione Cassini sulla superficie di Titano.
Dottor Kamoun, qual è il lavoro quotidiano della vostra azienda?
Disegniamo laboratori spaziali miniaturizzati che sono controllati da lontano nello Spazio. Abbiamo sviluppato un software in cui possiamo collegarci al laboratorio solo con l’uso di uno smartphone.
Abbiamo anche una stazione a Terra in Svizzera e il nostro obiettivo è quello di ottenere un laboratorio di circa 100 metri quadrati e usare l’ambiente spaziale senza gravità per sviluppare innovazioni che non possiamo fare sulla Terra.
Il nostro laboratorio nello Spazio è usato da vari clienti. Ci sono aziende della Big Pharma, biotetiche, e del settore scienza e vita.
Facciamo esperimenti nello Spazio che non si possono fare sulla Terra.
Perchè gli ingegneri israeliani sono molto specializzati nelle attività spaziali?
Metà dei nostri ingegneri sono spaziali e l’altra metà sono biologi o esperti farmaceutici. Quindi abbiamo in Space Pharma un mix di ingegneria, di biologia e di chimica.
Il nostro Quartier generale è in Svizzera e all’interno di esso si sviluppano le tecnologie.
In Francia, gestiamo lo sviluppo di applicazioni per le aziende farmaceutiche.
Lavoriamo anche in Florida, a Cape Canaveral, dove facciamo l’integrazione finale con gli ingegneri prima di andare nello Spazio.
Abbiamo anche un piccolo laboratorio nel Regno Unito, ma quando c’è stata la Brexit abbiamo deciso di spostarci in Francia.
La Space Pharma ha contatti con l’Italia?
C0n Thales Alenia Space stiamo discutendo per fare progetti insieme. Abbiamo lanciato nel mese di agosto una missione per gli italiani e gli spagnoli, fatta dall’Università di Trento con il professor Emiliano Biasini e anche con l’Università di Milano con il professor Pietro Faccioli.
È una missione nello Spazio molto avanzata per studiare la malattia di Croisfeld-Jakob.
Stiamo cercando di capire come si sviluppano le proteine del prione (una proteina infettiva che non contiene materiale genetico, a differenza di virus e batteri. È una versione anomala di una proteina normale, chiamata proteina prionica cellulare. Ndr)
Andando nello Spazio si può analizzare meglio il processo e sperare di trovare una soluzione per la malattia. Questo ha un grande impatto anche sulle malattie neurodegenerative e su quanto si sta studiando per l’Alzheimer e il Parkinson.
Abbiamo una grande squadra in Italia che lavora con noi con varie Università, tra le quali quelle di Trento, Milano, Siena, Roma.
La situazione politica in Italia e in Europa per la questione palestinese la ritiene un problema per la ricerca in Israele o no?
È sempre un problema, ma dietro a questi problemi c’è molta propaganda. Non c’è molto di reale dietro. La situazione ritornerà a normale.
Se prendo l’esempio della relazione con l’Italia, essa è sempre stata eccellente, ed è ancora buona. Anche in Italia il sistema politico è molto buona.
Ma dietro la politica c’è anche il contatto con le persone.
Quest’anno, al Salone parigino di Le Bourget, molte aziende israeliane sono state estromesse. (https://www.liberoquotidiano.it/news/esteri/43009205/salone-di-le-bourget-francia-oscura-israele-esplode-polemica/).
Eppure, in realtà molti Paesi stanno ancora comprando le armi israeliane per la loro difesa.
Quale è il budget israeliano per la ricerca?
Non è molto grande. In medicina e in biologia è maggiore rispetto a quello per lo Spazio..
Più alto è il budget per la Difesa. Ma noi non lavoriamo per questo settore. Lavoriamo nel mercato commerciale con le grandi società del settore farmaceutico.
E’ una rivoluzione quella di usare lo Spazio per la ricerca. E’ una rivoluzione per la ricerca stesse.
Israele è un Paese molto forte nell’attività militare, nell’intelligence e anche nel settore spaziale. Perchè?
L’Israele è forte nel settore spaziale ma non ha molto denaro. Esso è di più usato, come detto poco fa, per la Difesa.
Si sviluppano satelliti per la Difesa ma non si hanno abbastanza soldi per fare satelliti per l’astronomia o per le osservazioni della Terra in ambiente civile.
Israele è obbligata a lanciare dei satelliti molto più leggeri. In Europa lanciamo un satellite con un paio di tonnellate di peso. Israele invece ha l’obbligo di lanciarlo con meno di una tonnellata, perché deve lanciare verso l’esterno opposto alla rotazione della Terra.
Qual è il vostro mercato nel mondo?
Il nostro mercato è globale abbiamo anche alcuni rappresentanti in Asia, in Europa, USA.
Il nostro mercato principale negli Stati Uniti e in Europa. Entrambi i mercati, per i prossimi 4-5 anni saranno molto importanti. Vedremo come.
In Europa la leadership dell’industria farmaceutica ce l’hanno Francia, Italia, Germania Svizzera.
La vera innovazione è nel settore spaziale e questo lo dovranno capire presto se non vorranno perdere questa leadership.
VIDEO
https://www.youtube.com/watch?v=Q9jPFeqTsOw
https://www.youtube.com/watch?v=6EDJy5SgYjs
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