Farmaceutica spaziale, come le Big pharma sperimentano in orbita

Sulla Stazione spaziale internazionale (Iss) sono atterrate diverse Big pharma, e diversi progetti recenti hanno sfruttato l’assenza di gravità per ottenere risultati difficilmente replicabili sulla Terra. E’ il caso di Merck, che vi ha portato Keytruda, il noto farmaco anticancro. «L’azienda ha lavorato sui cristalli – ossia molecole di farmaci che, solidificandosi, formano queste strutture», racconta il direttore dell’Iss National Laboratory Davide Marotta - In microgravità tendono a formarsi in maniera più ordinata e pura rispetto a quanto avviene sulla Terra, dove la gravità può causare imperfezioni strutturali. Cristalli migliori portano allo sviluppo di nuove modalità di somministrazione, migliorare la formulazione, la stabilità e potenzialmente l’efficacia di farmaci di questo tipo.

Oltre a Merck, altre aziende come Pfizer ed Eli Lilly stanno conducendo ricerche sulla cristallizzazione delle proteine in microgravità. «Per studiare in dettaglio la struttura delle proteine è necessario cristallizzarle. Ma anche per la formazione dei cristalli proteici la gravità terrestre porta a risultati imperfetti o di difficile analisi». A bordo della Iss è stato condotto uno studio sul cristallo di Ras, una delle proteine più frequentemente associate ai tumori. Cristallizzare Ras è storicamente molto difficile sulla Terra a causa della sua struttura flessibile. Grazie a un esperimento condotto dal National Cancer Institute, è stato possibile ottenere un cristallo di Ras sufficientemente puro, facilitandone lo studio strutturale. «Questo consente di sviluppare farmaci più mirati e di prevedere quali mutazioni della proteina Ras potrebbero rendere inefficaci certi farmaci, anticipando così il rischio di resistenza alle terapie. Un risultato notevole date le limitazioni terrestri».

Un altro ostacolo che si trova sulla Terra riguarda la biostampa 3D di tessuti complessi, come menisco, cuore, fegato o reni: «La gravità - racconta Marotta - genera moti convettivi e sedimentazione che possono compromettere la precisione della stampa, alterando la geometria e la distribuzione delle cellule. In microgravità, questi effetti sono assenti». Ne ha tratto vantaggio l’azienda Redwire, che ha condotto un progetto innovativo di biostampa in microgravità, riuscendo per la prima volta a stampare un menisco umano direttamente nello spazio. Un traguardo importante, ricorda Marotta, perché il menisco deve avere una rigidità meccanica tale da sopportare le forze del ginocchio e il peso corporeo umano.

«Ora si stanno testando anche tessuti cardiaci funzionanti, e presto si sperimenterà la stampa 3D anche di fegato e reni».

Non solo le grandi aziende farmaceutiche hanno messo piede sulla Stazione spaziale internazionale. Anche startup innovative come Sachi Bio stanno sfruttando la microgravità per sviluppare nanomateriali intelligenti: «Questi nanomateriali possono prendere di mira pathway molecolari identificati grazie agli esperimenti condotti nello spazio, ed è particolarmente interessante notare che questi percorsi sono condivisi da malattie neurodegenerative e cancro».