ทดลองปลูกผลึกโปรตีนในอวกาศ หวังสร้างยาต้านมาลาเรียชนิดใหม่

โดย องค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น (Japan Aerospace Exploration Agency, JAXA) ได้ลงทุนสร้างห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ในอวกาศโดยมนุษย์แห่งแรกของญี่ปุ่น หรือที่รู้จักในชื่อ ‘คิโบะโมดูล (Kibo Module)’ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสถานีอวกาศนานาชาติ (International Space Station, ISS)

ที่ผ่านมา JAXA ได้ดำเนินงานวิจัยในอวกาศอย่างต่อเนื่อง และมีงานวิจัยเสร็จสิ้นไปแล้วหลายชิ้น อาทิ การศึกษาผลของสภาพไร้แรงโน้มถ่วงที่มีต่อสิ่งมีชีวิต ด้วยการส่งสัตว์ชนิดต่างๆ ขึ้นไป เช่น ลิง สุนัข กบ แมลง ปลา แมลงสาบ ตัวอ่อนของมอด และสัตว์เลื้อยคลานต่างๆ ซึ่งความรู้ที่ได้จากการทดลองสามารถนำมาใช้ปรับปรุงการรักษากล้ามเนื้อกับสำหรับผู้พิการและผู้ป่วย การทดลองปลูกพืชบนสถานีอวกาศ เช่น ข้าว ผักกาด หัวไชเท้า กะหล่ำ ถั่ว พืชผักสวนครัวต่างๆ เพื่อนำองค์ความรู้ด้านพฤกษศาสตร์ มาพัฒนาเทคนิคด้านเกษตรกรรม เทคนิคการเพาะปลูกแบบต่างๆ เป็นต้น

ล่าสุดประเทศไทยได้เตรียมส่งงานวิจัย เรื่อง “การวิเคราะห์ปฏิสัมพันธ์ของโปรตีน-สารยับยั้ง และ โปรตีน-โปรตีน สำหรับการพัฒนายาต้านมาลาเรีย” ของ ดร.ชัยรัตน์ อุทัยพิบูลย์ นักวิจัยอาวุโส ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) และทีมงาน ขึ้นไปทดลองบนสถานีอวกาศนานาชาติ ในห้องทดลองคิโบะโมดูลขององค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น ในวันที่ 21 กรกฎาคม 2562 นี้ ด้วยจรวด SpX-18 (Dragon) ของบริษัท SpaceX โดยข้อเสนองานวิจัยของ ดร.ชัยรัตน์ เป็นหนึ่งในหัวข้องานวิจัยภายใต้โครงการ National Space Exploration ซึ่งเป็นความร่วมมือระหว่าง สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน) หรือจิสด้า (GISTDA) และ ไบโอเทค สวทช. ที่ผ่านการคัดเลือกเมื่อปี พ.ศ. 2560

ดร.ชัยรัตน์ กล่าวว่า ทีมวิจัยมีความสนใจพัฒนายาต้านมาลาเรียชนิดใหม่ เพื่อใช้รักษาโรคมาลาเรีย ซึ่งปัจจุบันมีปัญหาในการรักษาเนื่องจากเชื้อมาลาเรียมีการดื้อยาที่ใช้ในการรักษากันอยู่ ดังนั้นการพัฒนายาต้านมาลาเรียชนิดใหม่ที่สามารถฆ่าเชื้อมาลาเรียดื้อยาได้ จึงถือเป็นความจำเป็นอย่างเร่งด่วน ทั้งนี้ในส่วนของงานวิจัยที่ได้รับการสนับสนุนจากจิสด้า ในการส่งไปทดลองบนอวกาศในครั้งนี้นั้น เป็นการทดลองปลูกผลึกโปรตีนของเชื้อมาลาเรียซึ่งเป็นเป้าหมายของยาต้านมาลาเรีย โดยทีมนักวิจัยจะส่งสารโปรตีนขึ้นไปเพื่อทดลองปลูกผลึกในห้องปฏิบัติการอวกาศคิโบะโมดูลของประเทศญี่ปุ่นบนสถานีอวกาศนานาชาติ ซึ่งผลึกโปรตีนที่ปลูกขึ้นในสภาวะไร้แรงโน้มถ่วงบนอวกาศจะได้ลักษณะและคุณภาพของผลึกโปรตีนที่ดีกว่าการปลูกผลึกโปรตีนบนพื้นโลก”

โดยขณะนี้มีการส่งสารโปรตีนของไทยจากไบโอเทค สวทช. ไปถึง JAXA เรียบร้อยแล้ว เพื่อตรวจสอบและเตรียมพร้อมตามขั้นตอนมาตรฐานสำหรับการเตรียมงานวิจัยทดลองบนสถานีอวกาศนานาชาติ จากนั้นสารโปรตีนจะถูกส่งไปเก็บรักษาภายใต้การควบคุมอุณหภูมิตามมาตรฐานงานวิจัยที่ NASA Kennedy Space Center ก่อนถูกนำส่งด้วยจรวด SpX-18 (Dragon) ของบริษัท SpaceX ในวันพฤหัสที่ 26 กรกฎาคม 2562 ณ ฐานยิงบริเวณแหลมคานาเวอรัล รัฐฟลอริดา ประเทศสหรัฐอเมริกา โดยเมื่อจรวดเข้าใกล้กับสถานีอวกาศนานาชาติแล้ว จะถูกดึงเชื่อมต่อเข้ากับคิโบะโมดูลของ JAXA และนักบินอวกาศญี่ปุ่นจะนำเอาสารโปรตีนเข้าสู่ภายในยานเพื่อเก็บรักษาและเริ่มกระบวนการทดลองต่อไป

ดร.ชัยรัตน์ กล่าวว่า หลังจากปลูกผลึกโปรตีนในอวกาศสำเร็จแล้ว จะมีการนำผลึกโปรตีนกลับมาที่โลกเพื่อทำการทดลองต่อ โดยจะมีการวิเคราะห์โครงสร้างของโปรตีนดังกล่าว ซึ่งจะช่วยทำให้เราได้ข้อมูลโครงสร้างของโปรตีนเป้าหมายยาดังกล่าวที่ชัดเจนมากขึ้น และจะช่วยให้ทีมวิจัยสามารถออกแบบยาต้านมาลาเรียชนิดใหม่ที่มีความจำเพาะต่อโปรตีนเป้าหมายยานี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น อันจะนำไปสู่การสร้างยาต้านเชื้อมาลาเรียดื้อยาชนิดใหม่ เพื่อใช้ในการรักษาโรคติดเชื้อที่สำคัญนี้ ซึ่งมีผู้ป่วยเสียชีวิตทั้งโลกมากกว่า 4 แสนคนต่อปี”

ทั้งนี้ โครงการ National Space Exploration เป็นโครงการที่มีวัตถุประสงค์เพื่อยกระดับงานวิจัยของไทยก้าวไปสู่การศึกษาวิจัยและทำการทดลองทางวิทยาศาสตร์บนสถานีอวกาศ สามารถที่จะเป็นต้นแบบของธุรกิจอวกาศและการลงทุนด้านอวกาศให้แก่ภาครัฐ ภาคเอกชน และสถาบันการศึกษาในประเทศไทย ตลอดจนเพื่อต่อยอดการขับเคลื่อนทางเศรษฐกิจในภาคอุตสาหกรรมอวกาศของประเทศไทยในอนาคตต่อไป โดยโครงการนี้ยังมีงานวิจัยของนักวิจัยไทยที่รอส่งขึ้นไปทดลองบนสถานีอวกาศอีกหลายเรื่อง เช่น “การศึกษาการชักนำหัวของพืชสร้างหัวภายใต้สภาวะไร้น้ำหนัก” ซึ่งนักวิจัยต้องการศึกษาว่าในสภาวะอวกาศที่ปราศจากแรงโน้มถ่วงนั้น มันสำปะหลังจะมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไร และจะสามารถสะสมแป้งเพื่อทำให้เกิดหัวที่ส่วนรากได้หรือไม่ โครงการวิจัยนี้นับเป็นการพัฒนาความรู้ด้านพฤกษศาสตร์ ด้านเทคนิคการออกแบบระบบปิดสำหรับการปลูกพืช ซึ่งสามารถพัฒนาเป็นแหล่งอาหารและออกซิเจนสำหรับนักบินอวกาศบนสถานีอวกาศได้

นอกจากนี้ยังมี “โครงการอาหารไทยไปอวกาศ” ซึ่งเป็นพัฒนาอาหารไทยให้เป็นอาหารสำหรับนักบินอวกาศ โดยจะศึกษาการถนอมอาหารที่เหมาะสม การออกแบบบรรจุภัณฑ์สำหรับอาหารไทย และการทดสอบอาหารไทยที่ส่งผลต่อสุขภาพของนักบินอวกาศ โดยล่าสุดทางโครงการวิจัยได้ร่วมกับบริษัท Start up ด้านอวกาศในประเทศไทย ทดสอบเบื้องต้นด้วยการส่งทุเรียนอบแห้งไปในสภาวะไร้แรงโน้มถ่วง

อย่างไรก็ดี การสนับสนุนโครงการทดลองงานวิจัยของคนไทยในอวกาศนับเป็นจุดเริ่มต้นที่สำคัญที่จะขยายขีดความสามารถและเปิดกว้างด้านการศึกษาเทคโนโลยีและนวัตกรรมอวกาศของคนไทยได้มากขึ้น ช่วยให้เกิดจินตนาการอันกว้างไกล และนำองค์ความรู้หรือผลงานวิจัยที่ได้จากการทดลองในสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำมาพัฒนาต่อยอดสู่เทคโนโลยีอวกาศของไทยได้ในอนาคต ซึ่งขณะนี้ประเทศไทยได้จัดทำร่างแผนแม่บทอวกาศแห่งชาติ 20 ปี (National Space Master Plan) เพื่อรองรับและผลักดันภาคอุตสาหกรรมอวกาศที่จะเติบโตขึ้นในอนาคต

สามารถติดตามข้อมูลความเคลื่อนไหวโครงการได้ที่ Facebook: National Space Exploration

ติดตามการถ่ายทอดสดการปล่อยจรวด Falcon 9 • SpaceX CRS 18 ได้ทาง
Youtube Live: https://www.youtube.com/watch?v=nc4L861zLrg
* เนื่องจากสภาพอากาศไม่อำนวย จึงมีการแจ้งเลื่อนการปล่อยจรวดเป็นวันที่ 26 ก.ค 62 เวลา 05.01 น. ตามเวลาประเทศไทย