Ez nem sci-fi: így segítheti a földi egészségügy fejlődését az űrkutatás

Az ország még űrhajós-jelöltként ismerte meg, majd az Axiom–4 küldetés során is többször találkozhattunk Önnel. Pontosan mi a feladata a HUNOR Magyar Űrhajós Programban?

Így igaz, négyünket hirdették ki űrhajós-jelöltként több mint két éve: Kapu Tibor és Cserényi Gyula mellett Szakály András és jómagam végeztük el az egy év és két hónap hosszúságú alapkiképzést, és ezt követően esett a választás Tiborra, hogy részt vegyen a küldetésben, tartalékosa pedig Gyula lett. Ezek után – a nemzetközi gyakorlatnak megfelelően – nekem is felajánlották, hogy űrhajós-jelöltként támogassam a küldetést. Ortopéd sebészként és klinikai kutatóként plusz tudást tudtam hozzáadni ehhez a misszióhoz, így a HUNOR-program kutatási és fejlesztési részlegéhez csatlakoztam, és 

Ezzel együtt részmunkaidőben visszatértem az eredeti szakmámhoz is. Ennek fő oka, hogy bár kiképzett űrhajósjelölt vagyok, azt a pluszt, amit a programhoz hozzá tudok adni, csak gyakorló klinikusként tudom megtenni – így tudom frissen tartani az ismereteimet. Ha túl hosszú ideig kiesnék ebből a munkából, akkor ez a speciális tudás fokozatosan elveszne.

Milyen érzés volt végig kísérni Kapu Tibort és Cserényi Gyulát az amerikai szakaszban és a misszió során? 

Amikor belevágtunk, tudtuk, hogy a négyünk közül csak egy valaki repülhet. Nem mondom, hogy nem volt bennem olyan érzés – pláne, amikor elindult a rakéta –, hogy akár én is ülhetnék ott a tetején. Vagy amikor Tibor belibbent a Nemzetközi Űrállomás fedélzetére, hogy milyen közel voltam ahhoz, hogy én lebegjek be oda. De szerintem mindannyian tisztában voltunk vele, hogy közülünk csak egy mehet fel, és mindenki megtett mindent, hogy támogassa a küldetést és a közös célt a lehető legjobban szolgálja.

Az Axiom-4 küldetés során mik voltak a főbb orvosbiológiai kísérletek?

Büszkék lehetünk arra, hogy a 60 kísérletből 25-öt Kapu Tibor végzett el az űrállomás fedélzetén, és ebből a nagy portfólióból is 11–12 az élettudományokhoz köthető. Ezek között volt állatkísérlet is: a szegedi DNA-REPAIR, amely során transzgenikus muslicák segítségével vizsgáltuk, hogy ha túltermelünk DNS-javító enzimeket, meg tudjuk-e védeni ezeket az apró rovarokat – majd hosszú távon az űrhajósokat – az űrben jelen lévő erős sugárzás okozta DNS-károsodástól. Ez azonban nemcsak az űrhajósok miatt érdekes. A Földön is vannak olyan munkahelyek, ahol a dolgozók viszonylag nagy sugárzásnak vannak kitéve. Elég a saját szakmámra gondolni: 

• az ortopédián a műtétek során röntgenkép-erősítőt használunk.
• Ott vannak a radiológus kollégák is,
• és az atomerőművekben dolgozókra még nem is tértünk ki.

 Ez tehát egy olyan kutatás, amelyből még sok lépés hátravan, de a földi alkalmazása is ígéretesnek tűnik.

Továbbá nagyon érdekes kísérlet volt a SpinSplit Kft., a Semmelweis Egyetem és a BME kooperációjában megvalósult vizsgálat, amely során egy különleges, új gyógyszerformát teszteltek.

Ez egy nanoszálas, szilárd gyógyszerformátum volt, amely a jövőben akár a szemcseppeket is kiválthatja, mivel súlytalanságban szinte lehetetlen használni őket. Korábban próbálkoztak szemkenőcsökkel is, de ezek rendkívül kellemetlenek voltak, és az asztronauták jórészt kipislogták őket, így nem nevezhetők takarékos megoldásnak. Jelenleg az egyik legnagyobb kihívás a hosszú távú űrutazás során a SANS nevű betegség kezelése, amely látásromlásként jelentkezhet azoknál az űrhajósoknál, akik több mint egy hónapot töltenek a világűrben. Ez akár gátja is lehet a jövőbeli mélyűrutazásoknak, mivel nem lehet előre megjósolni, hogy mely asztronautákat érinti és melyeket nem.

Valamint nagyon érdekes és komplex volt a pécsi kutatás, amely azt vizsgálta, hogyan változik az űrben a mozgástervezés, a motoros tervezés és a motoros végrehajtás. Ha hosszú távú űrutazásban gondolkodunk, akkor egy Marsra tartó küldetésspecialistára a jelenlegi becslések szerint 8 hónapnyi súlytalanság vár, ezt követően pedig a földi gravitáció egyharmadának megfelelő körülményekhez kell alkalmazkodnia. Ezért nem mindegy, hogy az emberi szervezet hogyan adaptálódik ezekhez a feltételekhez, és a szakembereknek ehhez kapcsolódva kell megtervezniük egy űrhajó vagy egy marsi állomás belsejét. Ezek mind nagyon érdekes kérdések.

Jövőbe vezeti az űrkutatás az egészségügyet

Mik azok a fejlesztések, amelyek a világűrből kerültek be korábban az egészségügybe, illetve kerülnek be a közeljövőben az egészségügybe?

Az űrre úgy kell leginkább gondolni, mint egy katalizátorra: egy nagyon nehéz, extrém, mostoha környezet, ahol nagyon kicsi tömeg és térfogat áll a rendelkezésünkre. De nagyon limitált az energia, a víz, a levegő, és nincsenek tartalék alkatrészek sem. Tehát ez a közeg rákényszerít minket arra, hogy olyan eszközöket fejlesszünk, amelyek megfelelnek ezeknek a kihívásoknak. Ezek jellemzően nagyon megbízhatóak, miniatűrök és nagyon kevés erőforrást használnak. Ezek a fejlesztések nagyon lassan leszivárogtak a Földre is. Kevesen tudják például, hogy az első vezeték nélküli fülhallgató vagy a hővisszaverő fóliák vagy azok a kameralencsék, amelyek nem tükröződnek vissza mind-mind az űrkutatás eredményei. 
Azt látni kell, különösen a gyógyítás területén, hogy ahhoz, hogy egy technológiatranszfer, egy új találmány, egy új ötlet megjelenjen a hétköznapi gyógyításban, az hosszú évek folyamata. Öt-tízéves távlatokban lehet gondolkodni. Ez részben rossz, mert lassítja a fejlődést, viszont a biztonságos alkalmazás miatt megkerülhetetlen. Ugyanakkor az, hogy most megcéloztuk a Holdat, és utána meg szeretnénk hódítani a Marsot is, az arra készteti az orvosi eszközfejlesztőket, hogy nagyon praktikus, megbízható, kistömegű és helytakarékos eszközöket fejlesszenek. Ezen eszközöknél még az is fontos, hogy automaták vagy akár autonómok legyenek, pontosabban tudjanak önálló döntéseket hozni, ezért még hangsúlyosabban meg kell jelennie e fejlesztések során a mesterséges intelligenciának. Egy-egy ilyen gépnek képesnek kell lenni önállóan diagnosztizálni, akár kezelni is. Erre a távolságok és a kommunikációs csúszások miatt is szükség van, hiszen a Marsra akár 25 perc is lehet amíg eljut egy üzenet. Többek között olyan ellátó egységekre kell gondolni, amelyek automata diagnosztizáló: képalkotó, laborelemző képességekkel bírnak, ez alapján döntést tudnak hozni és akár kezelést végrehajtani.  Ha ezt a technológiát sikerül kifejleszteni, és beválik a világűrben, idővel a Földön is megjelenhet, és hatékonyabbá tudja majd tenni a gyógyítást, különösen a centrumkórházakon kívül.

Összességében milyen hatással van az emberi szervezetre az űrutazás?

Amikor a rakéta elindul, két és fél percen belül az asztronauták már az űrben vannak, és először tapasztalják meg a valódi súlytalanságot. Nyolc percen belül pedig már keringési pályára állnak, és onnantól folyamatos a súlytalanság. Ilyenkor az emberi szervezet megtapasztalja, milyen, amikor nem hat rá a gravitáció. Az egyetlen erőhatás, amely a fogantatásunk pillanatától folyamatosan ugyanazzal az erővel, ugyanabba az irányba hatott ránk, egyik pillanatról a másikra megszűnik. Ez óriási sokk a szervezet számára. 

A szív, amely megszokta, hogy legyőzze a gravitáció húzását, most nagy erővel pumpálja a vért fölfelé. Az űrhajósoknál ilyenkor jelentkezik a „kerek, holdvilág” arc: az arc pirosabb, pozsgásabb lesz, és megdagad a nyálkahártyájuk is. Emiatt az első napokban nem érzékelik az ízeket és a szagokat úgy, mint a Földön, sőt, sokszor a hangjuk is megváltozik.
A zéró gravitáció hatással van a testtartásra is. Az emberi gerinc S alakú, olyan, mint egy rezgéscsillapító rugó, amely a világűrben elveszíti funkcióját, hiszen nincs erőhatás, ami ellen tartani kellene, így kiegyenesedik. Ennek következtében néhány napon belül súlyos derékfájás alakulhat ki, és a belek is elkezdenek lebegni a hasüregben.

Emellett megszűnik a „fent” és a „lent” érzete. A belső fül sem tudja hirtelen, mi történik, ezért sok űrhajósnál kialakul az űrbetegség, amely a Földön tapasztalható tengeribetegséghez hasonló. Az első napokban gyakori a rosszullét, szédülés, hányinger és hányás.

Ugyanakkor a szervezet takarékos, és amit nem használ a mikrogravitációs környezetben, azt lebontja. Különösen érinti ez a nagy energiaigényű szöveteket, például a szívet és a vázizmokat. Egy kéthetes küldetés alatt, ha az űrhajós nem edz és nem tart speciális diétát, a szív bal kamrája akár 10–15 százalékát elveszítheti. A csontok esetében ez körülbelül 2 százalék, míg a vázizmoknál akár 10–12 százalék is lehet.

Ha nem tennének ellene folyamatos lépéseket, az űrhajósok nagyon rossz fizikai állapotban térnének vissza a Földre. Éppen ezért minden nap két órát edzenek, speciális diétát tartanak, és táplálékkiegészítőkkel, szükség esetén gyógyszerekkel támogatják egészségüket.
A visszatérést követő első három nap általában a legnehezebb. A tapasztalat szerint a szervezetnek kétszer annyi időre van szüksége a rehabilitációra, mint amennyit az asztronauta az űrben töltött. Ebben az időszakban tudják visszaszerezni az elveszített izom- és szívtömeget is.