Нет, это не шутка . Сохранить здоровье астронавтов вдали от Земли может помочь... ВИЧ — казалось бы, «чума XX и XXI века». Но реальность, что моральный, что, похоже, «моральный релятивизм» ближе к истине, и фактически в мире нет «чистого» добра и зла. Да с самым страшным вирусом можно «подружиться».
Недавно в статье ученые под руководством Сильвано Онофри обсудили, как синтетическая биология может помочь людям выживать в космосе. Они особо выделили работу иммунной системы и способы её контроля в экстремальных условиях.
Важную роль играет инфламмасома — это такой белковый комплекс внутри клеток, который можно сравнить с сигнализацией. Если в клетке обнаруживается вирус, например, вызывающий СПИД, или если клетка повреждена или испытывает стресс, инфламмасома активируется и запускает воспалительную реакцию. Она выделяет молекулы, такие как интерлейкин-1β и интерлейкин-18, которые регулируют воспаление и иммунитет. Быстрая реакция на воспаление важна для борьбы с инфекциями в наших «бионанороботах» или клетках, но если это продолжается слишком долго, воспаление может стать хроническим и повредить ткани.
Особенно это заметно при заражении ВИЧ. В начале болезни инфламмасомы помогают сдерживать вирус, но со временем их чрезмерная активность повреждает здоровые клетки, ускоряет старение и приводит к другим заболеваниям. В космосе, где организму приходится адаптироваться к длительному стрессу и нет возможности вернуться на Землю, этот механизм может стать решающим.
Если мы научимся контролировать инфламмасомы, то сможем лучше управлять воспалением, улучшить здоровье экипажа и уменьшить зависимость от земных ресурсов. Быстрее восстанавливаться после травм, поддерживать стабильный иммунитет и меньше зависеть от лекарств — вот что станет возможным благодаря точной настройке иммунного ответа.
Особенно важно это в условиях космической радиации, которая повреждает ДНК и перегружает клетки. В ответ на такой стресс инфламмасомы активируются сильнее, вызывая воспаление, которое может выйти из-под контроля.
Одна из самых перспективных идей — создание индивидуальных лекарств на борту корабля. Исследования ВИЧ показали, как тонко можно управлять воспалительными реакциями, активируя или «приглушая» нужные пути. Это позволяет создавать точечное лечение прямо в полёте: если у члена экипажа начинается воспаление, можно оперативно синтезировать необходимое средство с помощью биореактора или 3D-биопринтера. Это избавляет от необходимости возить с собой десятки препаратов «на всякий случай».
По сути, данная технология биопанка — это новая глава в медицине: иммунную систему можно будет настраивать под конкретные условия и организм, как программное обеспечение. В далёких миссиях такая гибкость может оказаться не менее важной, чем запасы воды или кислорода.