นักบินอวกาศ

David A. Jett, Ph.D., ผู้อำนวยการโครงการ CounterACT, National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) กล่าวว่า "ด้วยความกังวลที่เพิ่มขึ้นทั่วโลกเกี่ยวกับการใช้อาวุธเคมี จึงมีความสนใจอย่างมากในการพัฒนาสารต่อต้านที่ดีกว่า เป็นส่วนหนึ่งของ NIH ออร์กาโนฟอสเฟต (OPs) ซึ่งเป็นกลุ่มสารเคมีที่ประกอบด้วยยาฆ่าแมลงหลายชนิด รวมทั้งสารทำลายประสาทซารินและ VX ขัดขวางการทำงานของเอนไซม์อะซิติลโคลีนเอสเตอเรส (AChE) เอนไซม์นี้มีความสำคัญต่อการช่วยให้กล้ามเนื้อผ่อนคลายหลังจากได้รับการกระตุ้นจากระบบประสาท เมื่อกิจกรรมของ AChE ถูกขัดขวาง (เช่น โดย OPs) กล้ามเนื้อจะไม่สามารถคลายตัวได้ ส่งผลให้เป็นอัมพาตและเสียชีวิตในที่สุด การพัฒนายาแก้พิษชนิดนี้จำเป็นต้องมีความรู้โดยละเอียดเกี่ยวกับโครงสร้างของเอนไซม์ AChE จนถึงขณะนี้ แรงโน้มถ่วงของโลกได้ก่อให้เกิดความท้าทายต่องานวิจัยด้านนี้ นั่นคือที่มาของการเดินทางสู่อวกาศ ในเดือนมิถุนายนของปีนี้ ตัวอย่างของเอนไซม์ AChE ของมนุษย์ถูกส่งไปยังห้องปฏิบัติการนานาชาติของสถานีอวกาศสหรัฐฯ โดยทีมนักวิทยาศาสตร์ของ CounterACT นำโดย Andrey Kovalevsky, Ph.D., Oak Ridge National Laboratory ใน Oak Ridge, Tennessee และ Zoran Radic ปริญญาเอก มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก เมื่อใช้ตัวอย่างเหล่านี้ นักบินอวกาศ กำลังเติบโตผลึกขนาดใหญ่ของเอนไซม์บริสุทธิ์ที่มีขนาดที่ไม่สามารถก่อตัวขึ้นบนโลกได้เนื่องจากการรบกวนจากแรงโน้มถ่วง ดร. โควาเลฟสกีกล่าวว่า "ด้วยการใช้ประโยชน์จากสภาวะไร้น้ำหนักของสถานีอวกาศนานาชาติ เราหวังที่จะเติบโตได้ดีขึ้นและสม่ำเสมอมากขึ้น ซึ่งเราไม่สามารถเติบโตได้บนโลก" ดร. โควาเลฟสกีกล่าว เมื่อผลึกโตขึ้นจนมีขนาดใหญ่พอ พวกมันจะถูกส่งกลับมายังโลกและวิเคราะห์ด้วยวิธีการถ่ายภาพที่ซับซ้อนซึ่งเรียกว่าการเลี้ยวเบนของนิวตรอน ซึ่งสามารถให้มุมมองระดับอะตอมของเอนไซม์ได้ "การใช้เทคนิคนี้ เราจะสามารถมองอย่างใกล้ชิดว่าเอนไซม์ทำปฏิกิริยาอย่างไรกับยาฆ่าแมลงและสารทำลายประสาท และเรียนรู้ว่าพันธะระหว่างทั้งสองสามารถย้อนกลับทางเคมีได้อย่างไร" ดร. ราดิคกล่าว "วิธีนี้ใช้ไม่ได้กับผลึกเอนไซม์ขนาดเล็กที่สามารถปลูกได้ที่นี่" ยาแก้พิษต่อการสัมผัส OP เปิดใช้งาน AChE อีกครั้งโดยการทำลายพันธะเคมีโดยตรงกับ OP อย่างไรก็ตาม ความเร็วที่มาตรการตอบโต้ที่มีอยู่ในปัจจุบันสามารถทำได้นั้นช้าเกินไปที่จะได้ผลเต็มที่ โครงการนี้จะช่วยให้นักวิจัยพัฒนายาแก้พิษที่ทำลายพันธะ AChE-OP ได้เร็วขึ้นและสามารถส่งทางปากได้ ซึ่งเป็นอีกกุญแจสำคัญในการรับมือกับการได้รับสารพิษจากเส้นประสาทในปริมาณมาก ดร. Jett กล่าวว่า "การพัฒนาวิธีการรับมือกับสารทำลายประสาทเหล่านี้ให้ดียิ่งขึ้นเป็นแรงผลักดันสำคัญของโครงการโดยรวมของเรา "โครงการนี้เป็นวิทยาศาสตร์ล้ำสมัยที่เราจินตนาการไว้เมื่อเราก่อตั้งโครงการ CounterACT"