רגע לפני שטס לחלל האסטרונט איתן סטיבה בריאיון
(צילום: נויל האריס)
סופות ברקים המשתוללות מעל פלורידה בימים אלו הביאו לדחייה נוספת של המראת המעבורת ספייס איקס לתחנת החלל הבינלאומית. אם לא יהיה שינוי נוסף בתנאי מזג האוויר, האסטרונאוט הישראלי איתן סטיבה ימריא לשם ביום שישי הקרוב, קצת לפני כניסת השבת. לתחנה עצמה יגיע אחרי 14 שעות טיסה עמוסות ב-34 ניסויים, מתוכם 20 רפואיים, שאולי חלקם יובילו לפריצות דרך מדעיות בחקר של גוף האדם וריפויו.
קראו עוד:
עבור משימת "רקיע", לה שותפים עשרות מדענים, אנשי רפואה, הנדסה, הייטק וחינוך, נבחרו מתוך מאות הצעות 34 הניסויים שיטוסו עם סטיבה אל תחנת החלל הבינלאומית. על תוואי הניסויים מנצח ד"ר אלירן חמו, מהנדס חומרים ומנהל המטען המדעי של המשימה. "לקחנו את טובי המדענים והרופאים מהאוניברסיטאות וממרכזי המחקר בארץ", הוא מספר, "ויחד בנינו ועדות ותתי-וועדות שכולן שאלו את אותה שאלה: למה צריך לבצע את הניסוי הזה בחלל, ואיך הוא יתרום לאנושות".
אחד הפרמטרים העיקריים שקבעו את מהות הניסויים קשור למיקרו-כבידה. תחנת החלל טסה "רק" 400 ק"מ מעל פני כדור הארץ (הירח רחוק ב-384 אלף ק"מ), כך שכוח הכבידה בגובה שבו היא טסה אמור להיות דומה לזה שאנחנו מרגישים כאן. אלא שהאסטרונאוטים בחלל מרחפים, בשל העובדה שהתחנה נעה במהירות של 28 אלף קמ"ש, ונוצרים תנאים הנקראים מיקרו-כבידה, כלומר כוח כבידה שהוא כ-90% מזה שעל פני כדור הארץ.
"בתנאים האלה אפשר לבדל מנגנונים", אומר ד"ר חמו. "העבודה בתחנת החלל מאפשרת לפתח את תחום הרפואה מרחוק ולבנות ציוד רפואי מתקדם".
הפרויקט הצריך לוגיסטיקה מורכבת. "תאים שמשמשים לניסוי דורשים טיפול מאוד זהיר", מסביר ד"ר חמו. "הם נטענים ברכב החלל ארבע שעות לפני השיגור, וזה רק אחד מהקשיים הרבים שנאלצנו לפתור. נעזרנו בחברות שיש להן ניסיון רב בלוגיסטיקה של שיגורים לחלל ובליווי צמוד של נאס"א".
אלו הניסויים הרפואיים המרכזיים שיבצע סטיבה.
ניתוח כשל חיסוני
מערכת החיסון נחוצה לשמירה על הגוף מפני סיכוני זיהומים וגידולים סרטניים. במחקרים שבוצעו בעבר על צוותים של משימות חלל התגלה כי חלק ניכר מהאסטרונאוטים סובלים מהפרעות בתפקוד מערכת החיסון במהלך המשימות בחלל, המתבטאות בפריחות עוריות, תסמיני אלרגיה והתפרצות כיבי הרפס בשפתיים. לא ברור למה התופעה מתרחשת ואיך ניתן למנוע אותה.
החוקרים הקלינאים במרכז הרפואי שיבא בתל השומר ועמיתיהם באוניברסיטת תומס ג'פרסון בפילדלפיה פיתחו פלטפורמה שמסייעת בבחירת טיפול לחולי סרטן בהתאם למאפייני מערכת החיסון האישית. באמצעות ניתוח המאפיינים הללו לאחר הטיסה לחלל יפענחו החוקרים את הגורמים המובילים לפגיעה החיסונית. הממצאים יאפשרו פיתוח פתרונות נגד הופעת הכשל החיסוני ויסייעו במאמצים לקידום רפואה מדויקת ומותאמת אישית הן לאסטרונאוטים במשימות החלל והן לחולים על הקרקע.
פלטפורמה אפשרית לטיפול באלצהיימר
כדי להגן על רקמת המוח הרגישה, דפנות כלי הדם שבאזור עטופים ברקמה ייחודית המונעת כניסה של חומרים רעילים וזיהומים מהדם למוח. הרקמה הזו נקראת "מחסום דם-מוח": מחד, היא מגנה על המוח, ומאידך היא מונעת מעבר תרופות מהדם למוח.
חוקרים בשיבא ביקשו לבחון אם חשיפה לתנאי מיקרו-כבידה בחלל מובילה לשינוי בתפקוד המחסום הזה. סטיבה עבר בדיקות דם לפני הטיסה ויעבור בדיקות נוספות אחריה, והבדיקות יאפשרו להדגים את השינויים בתפקוד המחסום כתוצאה מהמסע בחלל. בנוסף, יבוצעו לו סריקות שיבחנו את השינויים במוח. התובנות מהמחקר יסייעו בפיתוח התפקוד של מחסום דם-מוח ומעבר חומרים דרכו: פינוי חלבוני פסולת רעילים והכנסת תרופות שאולי יאפשרו טיפול באלצהיימר ובמחלות נוירולוגיות אחרות.
בדיקת שתן חדשה
ככל שמשימות לחלל נעשות ארוכות יותר, האסטרונאוטים זקוקים למגוון כלי אבחון לפיקוח על תפקודי הגוף, כולל בדיקת שתן. ניתוח דגימות שתן משמש שיטה סטנדרטית לבדיקת מצבים בריאותיים שונים, החל מאפיון תהליכים מטבוליים ועד לתפקוד כליות.
בחלל ייערך ניסוי בבדיקה שבוחנת את היחס שקיים בין שני חלבונים הקיימים בשתן – קריאטינין ואלבומין. יחס זה מהווה מדד משמעותי לתפקוד הכליות, והוא נבדק בקרב חולי סוכרת וחולים הסובלים מיתר לחץ דם. הבדיקה אינה מצויה בבדיקות שתן מהירות הקיימות כיום. אם הניסוי יצליח, תתאפשר פריצת דרך משמעותית באבחון ובאיתור של בעיות כליה.
בדיקת דם ללא מחט
חוקרים ממכון העיניים במרכז הרפואי שיבא ומאוניברסיטת תל אביב אחראים לניסוי במכשיר חדשני בשם Veye, המפותח על ידם ומאפשר ביצוע בדיקת דם ללא מחט באמצעות צילום חלק קטן בקדמת העין ושימוש באלגוריתמים של עיבוד תמונה ובינה מלאכותית. המכשיר נייד, קל לתפעול ומאפשר לקבל מידע רב ללא שאיבת דם.
המכשיר מצלם את כלי הדם הנראים מבעד לאישון העין, ובאמצעות הצילום הוא מעבד את תאי הדם ומחשב את מדדי ספירת הדם. הנתונים יאפשרו לזהות את ההמוגלובין, את תאי הדם הלבנים והאדומים ואת טסיות הדם. כל זה ייבדק בחלל.
השפעת החיידקים בגוף על בריאות הלב
היעדר כוח הכבידה בחלל משנה את מבנה הלב ואת גודל חלליו. התנאים המיוחדים שם גם עלולים להאיץ התקדמות של טרשת עורקים ולגרום להסתיידויות בכלי הדם, כך שהמועמדים לטיסה לחלל צריכים לבצע בדיקות מקיפות של מערכת הלב וכלי הדם.
באמצעות בדיקה יסודית של דגימות דם, רוק שתן וצואה, גילו חוקרים בבית החולים בילינסון שאחוז משמעותי מהחומרים הביולוגיים בזרם הדם הם תוצר ייחודי של חיידקים המאכלסים את מערכת העיכול (המיקרוביום). מערכת זו משתנה בעקבות שהייה בחלל, וכתוצאה מכך מעריכים חוקרים שישתנו גם התוצרים החיידקיים בדמם של האסטרונאוטים.
במחקר שעורכים חוקרים מבילינסון וממכון ויצמן נבנית מפה מטבולית אישית לסטיבה, המבוססת על אוכלוסיית החיידקים שבגופו. המפה, שתושלם אחרי הנחיתה, תאפשר להעריך את הקשר בין החיידקים לבריאות הלב ואולי להוביל לאמצעי אבחון מוקדמים וטיפול חדיש למחלות לב.
