Revoliucija farmacijoje: rastas naujas būdas vaistams ir kosmetikai išbandyti

Organų veiklą simuliuojančios mikroschemos tikrai neruošia invazijos į mūsų kūnus – atvirkščiai, kitais metais šie „gyvi mechanizmai“ užkariaus daugelį mokslinių ir pramoninių laboratorijų.

Šie įtaisai – tai mažytės elektroninės mikroschemos, kurių specialiose ertmėse yra įterptos gyvos skirtingų žmogaus organų (plaučių, kepenų ar inkstų) ląstelės. Iki šių ertmių veda mikroskopiniai kanalai, kuriais atkeliauja maistinės medžiagos, oras, kraujas, užkrato bakterijos bei cheminės medžiagos. Pačios mikroschemos sukurtos taip, kad jos emuliuoja (pakartoja) tikro organo mechaninę veiklą.

Kadangi šie įtaisai yra pagaminti iš skaidrių polimerų, mokslininkai gali lengvai stebėti, kas gi vyksta šių „organų“ viduje, pavyzdžiui, užkrėtus juos kokia liga ir vėliau bandant sustabdyti jos žalingą poveikį vaistais.

„Organai mikroshcemose leidžia mums stebėti biologinius mechanizmus, apie kuriuos niekas anksčiau nežinojo. Mes dabar turime langą į žmogaus organuose vykstančius molekulinio masto procesus,“ – sako Donas Ingberas iš Wysso instituto Harvardo universitete, kur buvo sukurti pirmieji tokių „organų“ prototipai.

Apie tokių „organų“ paklausą kalba faktas, kad Wysso instituto tyrėjai jau yra įkūrę startuolį „Emulate“, kuris šiuo metu bendradarbiauja su „Johnson & Johnson“ bei panašiomis kompanijomis. Labiausiai tokie „organai“ laukiami farmacijos pramonėje – juose labai greitai ir paprastai galima bus bandyti naujus kuriamus vaistus, vakcinas, higienos ar kosmetines priemones.

Klinikiniai įvairių preparatų tyrimai šiuo metu yra labai brangūs ir ilgai trunka, nes pirmiausiai jie išbandomi įvairių gyvūnų organizmuose ir dažnai baigiasi pastarųjų mirtimis. Be to, tradiciniai bandymai su gyvūnais nebūtinai įrodo, kad vaistas taip pat elgsis ir žmogaus organizme.

Tokie organai mikroschemose leistų iš karto pradėti vaistų bandymus su žmogaus organų ląstelėmis, viską atliekant saugioje laboratorijos aplinkoje. Beje, tokie skirtingi „organai“ gali būti sujungti į didesnę schemą, kuri simuliuos dalies organizmo veiklą.

Sekantis šios technologijos žingsnis – sukurti tikrai personalizuotą mediciną. Tada vaistų testams bus naudojami ne šuns ar vidutinio individo, o konkretaus žmogaus organai – be jokios rizikos, nes jie bus įtaisyti polimerinėje mikroschemoje.