উদ্ভিদ মহাকাশচারীদের মহাকাশে ওষুধ তৈরি করতে দিতে পারে

মহাকাশে স্বনির্ভরতার নতুন একটি দিক

নিম্ন পৃথিবী কক্ষপথের বাইরে দীর্ঘমেয়াদি মিশন পরিকল্পনাকারীদের একটি কঠিন সীমাবদ্ধতার মুখে ফেলে: পুনরায় সরবরাহ ধীর, সীমিত বা অসম্ভব। এই বাস্তবতা ইতিমধ্যেই ইন-সিটু রিসোর্স ইউটিলাইজেশন নিয়ে বছরের পর বছর কাজকে ত্বরান্বিত করেছে, অক্সিজেন ও পানি উৎপাদন থেকে শুরু করে খাদ্য উৎপাদন এবং বর্জ্য পুনর্ব্যবহার পর্যন্ত। ইউনিভার্সিটি অব ক্যালিফোর্নিয়া স্যান ডিয়েগোর গবেষকদের নেতৃত্বাধীন একটি দল এখন একই যুক্তিকে মিশন সহায়তার আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ ক্ষেত্রে, অর্থাৎ চিকিৎসার দিকে ঠেলে দিচ্ছে।

এই সপ্তাহে তুলে ধরা গবেষণা অনুযায়ী, দলটি এমন একটি পদ্ধতি তৈরি করেছে যা মহাকাশচারীদের ক্ষুদ্র ফার্মাসিউটিক্যাল কারখানা হিসেবে উদ্ভিদ ব্যবহার করতে দিতে পারে, যাতে মিশনের সময় উপকারী যৌগ উৎপাদন এবং বারবার সংগ্রহ করা যায়, পৃথিবী থেকে প্রতিটি ডোজ বহন করে আনার বদলে। চাঁদ, মঙ্গল বা অন্য দূরবর্তী গন্তব্যে অভিযানের ক্ষেত্রে, এমন সক্ষমতা কেবল সুবিধার বিষয় নাও হতে পারে। এটি সেই ভিত্তিমূলক অবকাঠামোর অংশ হয়ে উঠতে পারে যা সরবরাহ শৃঙ্খল আর না থাকলেও ক্রুকে চিকিৎসাগতভাবে স্থিতিস্থাপক রাখে।

কাজটি কেন্দ্র করে cowpea mosaic virus, বা CPMV, নামে পরিচিত একটি উদ্ভিদ ভাইরাসকে। গবেষকেরা CPMV বহু বছর ধরে অধ্যয়ন করেছেন কারণ এটি ইমিউন প্রতিক্রিয়া উদ্দীপিত করার ক্ষমতা রাখে, ক্যান্সার-সম্পর্কিত প্রয়োগসহ। ইঁদুরের প্রিক্লিনিকাল গবেষণা এবং ক্যান্সারে আক্রান্ত কুকুরের ক্লিনিকাল গবেষণায়, উৎস পাঠ্যে বলা হয়েছে CPMV টিউমারের বিরুদ্ধে কার্যকারিতা দেখিয়েছে। নতুন অগ্রগতি নিজ অণুটি আবিষ্কারের চেয়ে বেশি, বরং মহাকাশ-সামঞ্জস্যপূর্ণ পরিস্থিতিতে এটি উৎপাদন ও পুনরুদ্ধারের একটি বাস্তব উপায় খুঁজে বের করার বিষয়ে।

মহাকাশে চিকিৎসা কেন একটি লজিস্টিকস সমস্যা

মহাকাশ স্থাপত্যে চিকিৎসাকে অবমূল্যায়ন করা সহজ, কারণ জ্বালানি, আবাসন ব্যবস্থা বা খাদ্যের তুলনায় এর ভর কম। কিন্তু ওষুধ একটি ভিন্ন ধরনের চ্যালেঞ্জ তৈরি করে। এগুলো সময়ের সঙ্গে নষ্ট হতে পারে, ভিন্ন ভিন্ন ফর্মুলেশন প্রয়োজন হতে পারে, এবং ক্রুর মুখোমুখি হওয়া প্রতিটি পরিস্থিতির জন্য সীমাহীন পরিমাণে মজুত রাখা কঠিন। মিশন যত পৃথিবী থেকে দূরে যাবে, অন্তত কিছু চিকিৎসা চাহিদামতো তৈরি করতে পারার মূল্য তত বেশি হবে।

সংস্থাগুলো এবং বেসরকারি অপারেটররা যখন মাস বা বছরব্যাপী মিশনের পরিকল্পনা করে, তখন এই সমস্যা আরও তীব্র হয়। গভীর মহাকাশের ক্রুকে তাৎক্ষণিক সরিয়ে নেওয়া ছাড়াই সাধারণ অসুস্থতা, প্রদাহ, আঘাত এবং সম্ভবত আরও বিশেষায়িত অবস্থাগুলি মোকাবিলা করতে হবে। জীবন্ত উদ্ভিদ ব্যবহারকারী একটি ছোট, নবায়নযোগ্য উৎপাদন প্ল্যাটফর্ম সংরক্ষণজনিত চাপ কমাতে এবং প্রয়োজন হলে তাজা জৈবিক উপাদান সরবরাহ করতে পারে।

দীর্ঘ-পাল্লার মহাকাশ ধারণার সঙ্গে উদ্ভিদ ইতিমধ্যেই স্বাভাবিকভাবে মানিয়ে যায়। তারা কার্বন ডাই অক্সাইডকে অক্সিজেনে রূপান্তর করতে সাহায্য করতে পারে, খাদ্য বা প্রোটিনে অবদান রাখতে পারে, এবং বন্ধ আবাসস্থলে মনস্তাত্ত্বিক সুস্থতাকে সমর্থন করতে পারে। ইউসি স্যান ডিয়েগোর কাজ ইঙ্গিত দেয়, তারা একটি উৎপাদন স্তর হিসেবেও কাজ করতে পারে, জীবন-সহায়তা এবং আবাসনের জন্য ইতিমধ্যেই প্রত্যাশিত একই জৈবিক ব্যবস্থার সঙ্গে চিকিৎসামূলক আউটপুট যোগ করে।

পদ্ধতিটি কীভাবে কাজ করে

দলটি CPMV উৎপাদনের জন্য Nicotiana benthamiana এবং ব্ল্যাক-আইড পি উদ্ভিদ ব্যবহার করেছে। ঐতিহ্যগতভাবে, এমন উদ্ভিদ থেকে উপাদান বের করতে পাতা কেটে সেগুলো গুঁড়ো করতে হয়, এমন একটি প্রক্রিয়া যা উদ্ভিদের টিস্যু নষ্ট করে এবং বর্জ্য তৈরি করে। এটি মহাকাশ কার্যক্রমের জন্য খুবই অপ্রাসঙ্গিক, যেখানে প্রতিটি ইনপুট সীমিত এবং প্রতিটি বর্জ্য প্রবাহ গুরুত্বপূর্ণ।

গবেষকেরা বরং একটি সরলীকৃত পদ্ধতির বর্ণনা দেন, যা পুরো উদ্ভিদ ধ্বংস না করে এবং বিপুল পরিমাণ বর্জ্য তৈরি না করে ওষুধ চাষ ও বারবার সংগ্রহ করতে দেয়। এটিই মূল অপারেশনাল সাফল্য। একটি মহাকাশযান বা পৃথিবী-বহির্ভূত আবাসস্থলে, বারবার সংগ্রহের যোগ্যতা জৈবিক ফলনের মতোই গুরুত্বপূর্ণ। উৎপাদনকারী জীবটিকে সংরক্ষণকারী একটি প্রক্রিয়া একবারের ভোগ্যকে চলমান সম্পদে পরিণত করতে পারে।

উৎস পাঠ্য এটিকে স্পষ্টভাবে মাইক্রোগ্র্যাভিটির প্রেক্ষিতে উপস্থাপন করে। এটি গুরুত্বপূর্ণ, কারণ স্থলভিত্তিক গ্রিনহাউসে কাজ করা প্রক্রিয়াগুলো কক্ষপথ বা গভীর মহাকাশের পরিবেশে স্বয়ংক্রিয়ভাবে স্থানান্তরিত হয় না। তরল ভিন্নভাবে আচরণ করে, হ্যান্ডলিং ধাপ আরও জটিল হয়ে ওঠে, এবং ক্রুর সময় অল্প। যেসব পদ্ধতি ম্যানুয়াল প্রক্রিয়াকরণ কমায় এবং ভারী সরঞ্জাম এড়ায়, সেগুলো বাস্তব মিশন নকশার সঙ্গে টিকে থাকার সম্ভাবনা বেশি।

কাজটি 5 জুন npj Science of Plants-এ প্রকাশিত হয়, এবং এতে কয়েকটি UC San Diego ইঞ্জিনিয়ারিং, উপকরণ এবং ক্যান্সার গবেষণা কেন্দ্রের মধ্যে আন্তঃবিভাগীয় সহযোগিতা ছিল। দক্ষতার এই মিশ্রণ প্রকল্পটির বৃহত্তর তাৎপর্য প্রতিফলিত করে। এটি কেবল একটিমাত্র ক্ষেত্রের নয়, বরং মহাকাশ ব্যবস্থা প্রকৌশল, উদ্ভিদ বিজ্ঞান এবং বায়োম্যানুফ্যাকচারিংয়ের সংযোগস্থলে অবস্থান করে।

CPMV কেন গুরুত্বপূর্ণ

CPMV একটি অস্বাভাবিক প্রার্থী, কারণ এটি একটি উদ্ভিদ ভাইরাস যা মানব ও পশুচিকিৎসা ব্যবহারের জন্য, বিশেষ করে ইমিউন-উদ্দীপক বৈশিষ্ট্যের কারণে, অনুসন্ধান করা হচ্ছে। এটি একটি বিস্তৃত ধারণার জন্য একটি উপযোগী প্রদর্শনী প্ল্যাটফর্ম: জৈব সক্রিয় ওষুধকে অবশ্যই প্রস্তুত, স্থির পণ্য হিসেবে পাঠাতে হয় না। কিছু প্রয়োজনে জীবন্ত ব্যবস্থার মাধ্যমে তৈরি করা যেতে পারে।

যদি ধারণাটি বিস্তৃত হয়, ভবিষ্যতের মহাকাশ বায়োম্যানুফ্যাকচারিং একটি ভাইরাস বা একটি চিকিৎসা শ্রেণির বাইরে যেতে পারে। স্বল্পমেয়াদি মূল্য হলো প্রমাণ যে একটি হালকা উদ্ভিদ-ভিত্তিক উৎপাদন ব্যবস্থা মিশন স্বনির্ভরতার যুক্তির মধ্যে ফিট করতে পারে। দীর্ঘমেয়াদি তাৎপর্য হলো একটি বৈচিত্র্যময় অনবোর্ড ফার্মেসি, যা আগে থেকে প্যাক করা ওষুধের তাক দিয়ে নয়, বরং নবায়নযোগ্য জৈব প্রক্রিয়ার একটি সেট দিয়ে গঠিত।

• উদ্ভিদ একই সঙ্গে একাধিক মিশন ভূমিকা পালন করতে পারে, যার মধ্যে বায়ু সহায়তা, খাদ্য উৎপাদন এবং চিকিৎসামূলক প্রস্তুতকরণ রয়েছে।
• বারবার সংগ্রহ বর্জ্য কমায় এবং সীমিত জৈব সম্পদ সংরক্ষণ করে।
• চাহিদাভিত্তিক উৎপাদন দীর্ঘ মিশনে ক্রুকে সাহায্য করতে পারে, যেখানে পুনরায় সরবরাহ অবাস্তব।

মহাকাশ ব্যবহার থেকে পৃথিবীর প্রয়োগ

গবেষণাটি পৃথিবীর দিকেও ইঙ্গিত করে। উদ্ভিদ-ভিত্তিক কম খরচের ওষুধ উৎপাদন পদ্ধতি দূরবর্তী অঞ্চল, কঠোর চিকিৎসা পরিবেশ, বা যেখানে প্রচলিত উৎপাদন ও কোল্ড-চেইন বিতরণ কঠিন, সেখানে প্রাসঙ্গিক হতে পারে। মহাকাশ গবেষণা প্রায়ই জনস্বীকৃতি পায় যখন তা স্থলভিত্তিক সুবিধা দেয়, এবং এই প্রকল্পের ক্ষেত্রে সেই যুক্তির একটি স্পষ্ট পথ আছে।

তবুও, কাজটির তাৎক্ষণিক গুরুত্ব বাণিজ্যিকের চেয়ে কৌশলগত। এটি মানব মহাকাশযাত্রার একটি বাস্তব সীমাবদ্ধতা মোকাবিলা করে: অনুসন্ধান কাঠামো অনির্দিষ্টকাল পৃথিবী-ভিত্তিক প্রাচুর্যের ওপর নির্ভর করতে পারে না। যদি মিশন সত্যিই দীর্ঘস্থায়ী হতে হয়, তবে তাদের প্রয়োজনীয় উপাদান সেখানেই তৈরির উপায় দরকার, চিকিৎসাসামগ্রীসহ।

এই UC San Diego প্রচেষ্টা মানে এই নয় যে মহাকাশচারীরা মঙ্গলের পথে একটি পূর্ণ ফার্মেসি গ্রিনহাউস চালাতে যাচ্ছেন। তবে এটি মিশন চিকিৎসা কল্পনায় একটি অর্থপূর্ণ পরিবর্তন চিহ্নিত করে। ওষুধকে কেবল কার্গো হিসেবে দেখার বদলে, গবেষকেরা এখন সেগুলোকে এমন কিছু হিসেবে দেখতে শুরু করছেন, যা ক্রু একদিন চাষ, পুনরুদ্ধার এবং আবাসনের অংশ হিসেবে নবায়ন করতে পারবে।

এটি আরও স্বনির্ভর অনুসন্ধান মডেলের দিকে একটি উল্লেখযোগ্য পদক্ষেপ, এবং মানুষ যতবার বাড়ি থেকে আরও দূরে মহাকাশে যায়, ততবার এটি আরও গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে।

এই নিবন্ধটি Universe Today-এর প্রতিবেদন ভিত্তিক। মূল নিবন্ধ পড়ুন.