O tão aguardado mega-IPO da SpaceX faz parte de um frenesi espacial que está indo além da conectividade through satélite, veículos de lançamento e defesa aeroespacial para o setor farmacêutico. Um número crescente de empresas está diminuindo a órbita da Terra para fabricar medicamentos em gravidade zero.
A gama de oportunidades comerciais está a expandir-se à medida que as indústrias aeroespaciais fundamentais estabelecem a infra-estrutura necessária. Morgan Stanley prevê que a economia espacial poderá superar US$ 1 trilhão até 2040e embora as indústrias, desde os semicondutores até aos cabos de fibra óptica, possam beneficiar, a medicina poderá sofrer a perturbação mais imediata.
No ano passado, empresa de tecnologia espacial e de defesa Vermelhoire formou uma subsidiária dedicada, SpaceMD, comercializar produtos farmacêuticos desenvolvidos no espaço. Ela passou anos desenvolvendo a bioimpressão orbital, mas vê sua oportunidade mais comercial na criação de formas de administrar medicamentos aos pacientes.
A tecnologia de maior sucesso é a PIL-BOX, uma nova tecnologia de formulação de medicamentos, disse o CEO da SpaceMD, John Vellinger, à CNBC.
A SpaceMD já voou com 54 unidades PIL-BOX – microlaboratórios automatizados e especializados projetados para cristalizar proteínas em órbita – e testou 37 compostos medicamentosos, disse ele.
“Trabalhamos com Eli Lilly, Bristol Myers Squibboutras empresas farmacêuticas, e mostramos a eles essas novas formas de cristal, e eles querem continuar a nos trazer novos candidatos a medicamentos”, disse Vellinger.
Por que as drogas estão sendo fabricadas no espaço?
Na Terra, a formulação farmacêutica é constantemente perturbada pela gravidade através de mecanismos como a sedimentação, onde as partículas pesadas afundam no fundo de um tubo de ensaio, e a convecção, onde os fluidos quentes sobem e os fluidos frios descem.
No espaço, a ausência de gravidade significa que os cientistas podem cultivar cristais mais uniformes e de maior qualidade, disse Phil Williams, professor de biofísica da Universidade de Nottingham. Os cristais cultivados na órbita baixa da Terra são, portanto, mais previsíveis e livres de defeitos.
Cristais de glicina cultivados com PIL-BOX da Redwire na ISS. A glicina é um aminoácido que desempenha funções em muitas áreas do corpo humano, como neurotransmissor, um componente do colágeno e um bloco de construção para outras moléculas importantes no corpo. Os cristais retornaram à Terra em abril de 2024. Imagem: Redwire
Fio vermelho
Quando as moléculas são mais uniformes, normalmente ficam mais fáceis de administrar aos pacientes, disse Williams. Quando os cristais são uma mistura de tamanhos diferentes, os cristais pequenos se escondem nas lacunas dos maiores, tornando o líquido mais espesso.
Isto é importante porque a viscosidade – a espessura do medicamento – determina como os pacientes absorvem o medicamento. Produtos biológicos e medicamentos espessos normalmente requerem agulhas grandes e longas infusões hospitalares. Ao diminuir a viscosidade, terapias complexas podem ser reformatadas em injeções finas e indolores. Líquidos pesados e instáveis também podem ser armazenados sem os enormes custos financeiros e ambientais de, por exemplo, frete aéreo congelado.
Prova de conceito da Merck
A indústria farmacêutica espacial originou-se com Merckconhecido como MSD fora dos EUA. Em 2014, conduziu experimentos de crescimento de cristal na Estação Espacial Internacional para compreender melhor como a falta de gravidade influencia os medicamentos, incluindo o seu medicamento contra o cancro mais vendido, Keytruda.
NO ESPAÇO – 18 DE FEVEREIRO: Nesta foto fornecida pela Agência Espacial Europeia (ESA) e pela NASA, a Estação Espacial Internacional é vista do Atlantis enquanto o orbitador desencaixa no espaço em 18 de fevereiro de 2008. Atlantis entregou à estação espacial o tão esperado laboratório científico Columbus, de US$ 2 bilhões, construído pela ESA. (Foto da ESA/NASA through Getty Pictures)
Folheto | Notícias da Getty Pictures | Imagens Getty
Keytruda é um anticorpo produzido em laboratório que ajuda o corpo a combater doenças. Originalmente entregues a pacientes em hospitais através de infusões intravenosas de horas de duração, os experimentos ajudaram a informar uma versão injetável que os pacientes poderiam potencialmente administrar em casa.
As imagens UV das amostras do voo espacial revelaram que o crescimento dos anticorpos no espaço produziu uma mistura altamente uniforme e estável que se dissolvia facilmente.
A Merck encontrou uma maneira de replicar essas condições na Terra. Esta rota de entrega leva apenas alguns minutos para ser administrada e garantir a aprovação do FDA em 2025.
Caminhos para a comercialização do espaço
Só a indústria farmacêutica gasta centenas de milhares de milhões anualmente em investigação e desenvolvimento e no trabalho com organizações de investigação contratadas (CRO) para realizar ensaios clínicos.
“Só precisamos de um dedal cheio desses cristais… na verdade, mostramos que é possível replicar esse cristal em cinco gerações diferentes”, disse Vellinger, do SpaceMD. “Temos os candidatos a medicamentos, temos o {hardware} comprovado em voos espaciais… e temos os acordos de royalties em vigor.”
Varda está apostando na produção orbital contínua e desenvolveu satélites de fabricação autônoma de 300 quilogramas equipados com cápsulas de reentrada especializadas. Concluiu recentemente a sua sexta cápsulaque foi lançado com o Transporter-16 da SpaceX.
“Acreditamos fundamentalmente que a industrialização do espaço é o que fará [human expansion] acontecer, e o primeiro caso de uso industrial foi na fabricação espacial”, disse Delian Asparouhov, presidente e cofundador da Varda House Industries, à CNBC.
Os ingredientes ativos (API) dos medicamentos são tão altamente concentrados que a Varda pode gerar valor significativo a partir de cargas relativamente pequenas.
O quantity de API cristalino necessário para dosar 450 milhões de pacientes com o Pfizer A vacina Covid-19 encheria apenas dois galões de leite, disse Asparouhov.
Empresas como Terapêutica Unidaque anunciou recentemente uma colaboração com a Varda para explorar o uso da microgravidade para melhorar os tratamentos para doenças pulmonares, não compre naves espaciais da Varda, disse Asparouhov. “Eles simplesmente nos enviam uma droga e nós devolvemos uma droga melhor”.
Superando gargalos
A indústria aeroespacial estabeleceu uma cadeia de abastecimento robusta para ir ao espaço, mas apenas uma cadeia estreita e cara para regressar. As espaçonaves existentes construídas para a reentrada humana, como o Dragon da SpaceX, são veículos caros e sofisticados, projetados para segurança.
Eles não são economicamente viáveis para logística de produção comercial de alta cadência e baixo custo, segundo Asparouhov.
Varda e SpaceMD concordam que depender da Estação Espacial Internacional, que será encerrada em alguns anos, é insustentável para a produção comercial de longo prazo.
“No momento em que você está trabalhando em um laboratório de pesquisa administrado pelo governo… simplesmente não há um caminho claro para a comercialização”, disse Asparouhov. “Você está a par dos caprichos da geopolítica… uma estação que é administrada metade pelos Estados Unidos e metade pelos russos.”
A regulamentação é outro obstáculo. Do outro lado do Atlântico, o Reino Unido reconheceu no início deste ano que os pacientes poderiam beneficiar de medicamentos de maior qualidade e estabeleceu um rota para levar medicamentos fabricados no espaço ao mercado. A Agência Espacial do Reino Unido também está investindo em projetos como um estudo de viabilidade da startup britânica BioOrbit.
A BioOrbit está explorando um sistema escalável para cristalizar e fabricar medicamentos biológicos complexos no espaço para permitir tratamentos caseiros de câncer. Recentemente, contratou dois executivos de alto nível da Redwire: Molly Mulligan como presidente e Ken Savin como diretor científico.
Dados os custos financeiros e ambientais da produção em escala em órbita, Williams, o professor de biofísica, espera que o futuro resida na produção de pequenos lotes de investigação no espaço e na sua replicação na Terra.
Se isso pode ser feito é a “questão matadora”, disse ele, acrescentando: “Esta é uma ciência e tecnologia realmente excitantes… Não vejo nela o mesmo futuro que eles [BioOrbit and other space drug manufacturers] fazer.”
O que vem por aí para a indústria farmacêutica espacial?
À medida que a ISS se aproxima da reforma, as empresas já se afastam dos laboratórios de investigação geridos pelo governo. A SpaceMD está estabelecendo relacionamentos com fornecedores comerciais de destinos em órbita terrestre baixa, como Huge e StarLab.
Vellinger, da SpaceMD, disse que queria usar o espaço para desenvolver compostos medicamentosos promissores que são prejudicados por erros de cristalização ou instabilidade.
Varda está planejando quase dobrar sua cadência de vôo para sete no próximo ano e, eventualmente, lançar um veículo que seja cerca de 10 vezes maior e totalmente reutilizável, mudando para infraestrutura fixa em órbita onde mini aviões espaciais transportam ingredientes para cima e para baixo.
Embora as primeiras operações sejam automatizadas para manter os custos baixos, Asparouhov acrescentou: “Assim que pudermos justificar economicamente alguém que está em órbita fazendo esse tipo de atividade produtiva, provavelmente seremos capazes de justificar 10, 100, 1.000 e, em algum momento, construir basicamente a primeira cidade industrial em órbita baixa da Terra”.
