Tại phòng thí nghiệm cách Trái Đất hơn 400 km, một thế hệ nghiên cứu ung thư mới đang diễn ra. Startup công nghệ sinh học Encapsulate đang khai thác môi trường vi trọng lực của ISS để nghiên cứu cách các khối u thật từ bệnh nhân phát triển và phản ứng với thuốc chống ung thư.
Công nghệ của Encapsulate cho phép các mẫu khối u sống, được lấy từ sinh thiết bệnh nhân, phát triển thành các khối u nhỏ ba chiều. Khác với nuôi cấy tế bào thông thường, những vi khối u này mô phỏng độ phức tạp của ung thư ở người một cách chính xác hơn, đặc biệt trong điều kiện độc đáo của không gian.
“Môi trường vi trọng lực thay đổi cách các tế bào tương tác và tổ chức,” các nhà nghiên cứu giải thích. Trên Trái Đất, trọng lực kéo tế bào xuống dưới, thường hạn chế cách chúng tập hợp trong đĩa petri. Nhưng trong không gian, các khối u có thể phát triển theo cách các nhà khoa học cho rằng phản ánh tốt hơn cách chúng hoạt động trong cơ thể người.
Là một phần của chương trình Ứng dụng Sản xuất trong Không gian của NASA, nghiên cứu của Encapsulate gần đây đã nhận được động lực mới thông qua các khoản tài trợ đáng kể. Công ty nhận được 3,63 triệu USD từ NASA và 1,25 triệu USD khác từ Quỹ Khoa học Quốc gia Mỹ.
Nghiên cứu lâm sàng hiện đang tiến hành tập hợp UConn Health, Trung tâm Ung thư Moffitt, Trung tâm Ung thư Memorial Sloan Kettering và các tổ chức y tế khác. Nghiên cứu sẽ sử dụng chip của Encapsulate để phân tích mô khối u từ tối đa 200 bệnh nhân mắc ung thư đại trực tràng và tuyến tụy.
Kết quả ban đầu cho thấy triển vọng tích cực. Các thí nghiệm đã tiết lộ rằng các khối u có thể hoạt động khác nhau trong không gian so với trên Trái Đất, đôi khi phản ứng với các phương pháp điều trị theo những cách không thấy ở các phòng thí nghiệm trên mặt đất.
Hệ thống của Encapsulate được tự động hóa hoàn toàn để sử dụng trong không gian, chỉ yêu cầu các phi hành gia thực hiện hành động tối thiểu. Các nhà điều tra trên mặt đất sau đó theo dõi sự phát triển của các vi khối u và phản ứng với thuốc, thu thập dữ liệu có thể thay đổi cách các bác sĩ ung thư lâm sàng tiếp cận việc lựa chọn điều trị.
Mục tiêu cuối cùng là loại bỏ phần lớn sự đoán mò trong việc lựa chọn liệu pháp ung thư. Bằng cách thử nghiệm các khối u từ bệnh nhân trong mô hình ba chiều thực tế trước khi dùng thuốc cho bệnh nhân, các bác sĩ có thể tránh những phương pháp điều trị không hiệu quả và nhanh chóng chuyển sang các lựa chọn phù hợp cho từng trường hợp cụ thể.