En una entrevista para Salud35, el científico principal asociado de MSD, Paul Reichert, nos explica el innovador proyecto de investigación de Keytruda en la Estación Espacial Internacional. Este proyecto busca aprovechar las condiciones únicas de microgravedad para desarrollar suspensiones cristalinas de pembrolizumab con mejores propiedades de uniformidad, viscosidad e inyectabilidad, facilitando su administración subcutánea. Reichert detalla cómo estos avances podrían optimizar los tratamientos oncológicos en la Tierra, simplificando la experiencia tanto para los pacientes como para los cuidadores y mejorando la accesibilidad global a terapias más eficaces.
¿Qué objetivo motivó a MSD a llevar la investigación de Keytruda a la Estación Espacial Internacional?
Recientemente, hemos llevado a cabo cuatro experimentos en la Estación Espacial Internacional (ISS), donde utilizamos la cristalización en microgravedad para encontrar la mejor manera de producir suspensiones cristalinas de anticuerpos monoclonales, como el pembrolizumab. El objetivo principal de esta investigación es desarrollar una suspensión cristalina de alta concentración que permita su administración subcutánea.
Uno de los principales desafíos de la administración intravenosa de medicamentos oncológicos, como el pembrolizumab, es que las dosis altamente concentradas necesarias para la administración subcutánea suelen no ser adecuadas para inyectarse directamente debido a la viscosidad del líquido. Sin embargo, hemos descubierto que las suspensiones cristalinas de alta concentración representan una solución viable, ya que permiten concentrar el anticuerpo en una dosis que puede administrarse fácilmente mediante una jeringa precargada, ideal para su uso en un consultorio médico.
¿Cómo afecta la microgravedad a la eficacia de Keytruda en comparación con los estudios realizados en la Tierra?
En microgravedad, hemos identificado efectos únicos que pueden beneficiar este proceso. Por ejemplo, en el espacio, las partículas cristalinas en formación flotan en la solución, lo que evita que se hundan y permite que los cristales crezcan de manera más uniforme y perfecta. Además, la difusión molecular es más lenta, lo que ralentiza los procesos y puede dar lugar a preparaciones más puras. También se elimina la formación de corrientes de convección en los líquidos, lo que garantiza gradientes de temperatura uniformes y permite un control más preciso del proceso de cristalización.
"A través de la investigación en microgravedad buscamos desarrollar métodos más eficaces de administración y fabricación"
La meta es desarrollar métodos más eficaces de administración y fabricación, así como obtener ideas sobre cómo mejorar el almacenamiento de los medicamentos. Este enfoque siempre ha sido la base de nuestras investigaciones, aprovechando los efectos únicos de la microgravedad para avanzar en estas áreas.
¿Qué desafíos específicos han enfrentado en la investigación de Keytruda en el entorno espacial?
Uno de los desafíos principales es que tenemos que cambiar la forma en que diseñamos el experimento en comparación con cómo lo haríamos en la Tierra. Esto implica el uso de hardware especial en el que se coloca nuestro experimento. Generalmente, nuestros experimentos son enviados al espacio en cohetes Falcon 9 de SpaceX, que luego se acoplan a la IS. Una vez que llegan, los astronautas los retiran y los colocan en incubadoras que mantienen los experimentos a una temperatura constante de 4 grados.
El desafío más grande es adaptar los experimentos terrestres para que puedan llevarse a cabo en la Estación Espacial Internacional. Hay limitaciones de espacio, tiempo y, sorprendentemente, refrigeración. La ISS tiene un espacio muy limitado para mantener la estabilidad de las muestras, lo cual requiere una planificación meticulosa para garantizar el éxito de los experimentos.
¿Cuál es el proceso para traer a la tierra los resultados de vuestra investigación?
En primer lugar, los experimentos permanecen activos durante uno o dos días y luego regresan a las incubadoras. Las misiones de reabastecimiento hacia la Estación Espacial Internacional ocurren de manera trimestral, lo que nos brinda la oportunidad de realizar estos experimentos hasta cuatro veces al año. Tras finalizar el experimento, la cápsula Dragon lo devuelve a la Tierra, aterrizando con paracaídas en el Océano Pacífico o el Golfo de México. Desde allí, es transportado al Centro Espacial Kennedy en Florida y llega al laboratorio en menos de dos horas. Una vez en el laboratorio, realizamos una evaluación inicial para analizar los resultados obtenidos del experimento.
"Este descubrimiento permitió diseñar un proceso para producir suspensiones cristalinas en la Tierra"
Los experimentos en microgravedad revelaron que los cristales obtenidos presentaban una uniformidad, una viscosidad más baja y mejores propiedades de inyectabilidad en comparación con los generados en tierra, donde mostraban mayor variabilidad. Este descubrimiento permitió diseñar un proceso para producir suspensiones cristalinas de pembrolizumab en la Tierra con características similares a las logradas en el espacio, con el objetivo de aplicar estos avances para mejorar la vida de los pacientes.
En MSD, trabajamos con el Centro para el Avance de la Ciencia en el Espacio (CASIS), y uno de los requisitos para realizar experimentos en la Estación Espacial Internacional es compartir los resultados obtenidos. Esto no solo beneficia nuestra investigación, sino que también contribuye al crecimiento de la comunidad científica.
¿Cuál es el siguiente paso de vuestra investigación en la Estación Espacial Internacional?
Actualmente, no tenemos planes de llevar a cabo procesos de fabricación en el espacio. Lo que hacemos está enfocado exclusivamente a nivel de investigación. Ya enfrentamos suficientes desafíos al fabricar productos aquí, en nuestro planeta, como para considerar la producción en el espacio a corto plazo. Sin embargo, creo que en el futuro la biofabricación en el espacio podría convertirse en una realidad. Aun así, el enfoque principal seguirá siendo optimizar los procesos en la Tierra antes de considerar una transición hacia la producción espacial.