Revolúcia v medicíne: Zariadenie z 3D tlačiarne otvára cestu k testovaniu liekov bez zvierat

Výskumníci z Edinburskej univerzity v rámci pozoruhodného vedeckého pokroku predstavili prelomové zariadenie „body-on-chip“ vytlačené na 3D tlačiarni, ktoré je pripravené priniesť revolúciu do farmaceutického priemyslu tým, že urýchli vývoj nových liekov a potenciálne odstráni závislosť od testovania na zvieratách.

Svetová medicína sa každoročne v počiatočných fázach vývoja liekov vo veľkej miere spolieha na testovanie na zvieratách, čo je postup, ktorý vyvoláva etické obavy a často sa nepremietne do klinických prínosov pre ľudí.

Inovácia 3D tlače

„Body-on-chip“, prvá inovácia na svete vytvorená pomocou pokročilej technológie 3D tlače, pozostáva z piatich samostatných oddelení, ktoré dômyselne simulujú ľudské srdce, pľúca, obličky, pečeň a mozog. Tieto segmenty sú navzájom prepojené sieťou kanálov, ktoré napodobňujú ľudský obehový systém, píše britský denník The Guardian.

Toto usporiadanie umožňuje dynamické testovanie nových liekov, pričom sa sleduje ich interakcia s rôznymi orgánmi bez toho, aby sa do testovania zapojili živé zvieratá.

Kľúčovou vlastnosťou tohto plastového zariadenia je jeho integrácia s pozitrónovou emisnou tomografiou (PET). Táto technológia vytvára podrobné 3D snímky, ktoré ponúkajú bezprecedentný pohľad na interakcie prebiehajúce v týchto miniatúrnych replikách orgánov. Liam Carr, tvorca zariadenia, zdôrazňuje význam snímok PET pri zabezpečovaní rovnomernej distribúcie liečiva počas testov.

Objav z Edinburghu

Podľa The Guardian je toto priekopnícke zariadenie nielen prísľubom rýchlejšieho prístupu pacientov k novým liečebným postupom, ale predstavuje aj významný krok smerom k humánnejším a efektívnejším postupom vývoja liekov.

Skenovanie PET, ktoré je hlavnou súčasťou tohto špičkového zariadenia „body-on-chip“, využíva nepatrné množstvá rádioaktívnych zlúčenín, ktoré sa vstrekujú do čipu. Tieto zlúčeniny vysielajú signály zachytené vysoko citlivou kamerou, čo umožňuje vedcom podrobne sledovať a hodnotiť vplyv nových liekov.

Liam Carr, ktorý stojí za týmto zariadením, objasňuje jeho jedinečnú konštrukciu prispôsobenú špeciálne na analýzu distribúcie liekov. Vyznačuje sa rovnomerne rozloženým prietokom a oddeleniami orgánov s dostatočnou veľkosťou na odber vzoriek absorpcie liečiv a matematické modelovanie, uvádza Edinburgh bioQuarter.

Tento inovatívny prístup umožňuje výskumníkom sledovať cestu nového lieku telom, určovať jeho trvanie a rozptyl, a to všetko bez potreby testovania na ľuďoch alebo zvieratách.

Carr ďalej vysvetľuje pozoruhodnú všestrannosť tejto platformy a zdôrazňuje jej potenciál na skúmanie širokej škály ľudských ochorení vrátane rakoviny, kardiovaskulárnych, neurodegeneratívnych a imunitných ochorení.

Flexibilita zariadenia spočíva v jeho schopnosti prispôsobiť sa rôznym bunkovým modelom, pričom je obmedzená len ich dostupnosťou a kladenými vedeckými otázkami.

Napríklad model tukového ochorenia pečene by sa mohol začleniť na skúmanie jeho vplyvu na iné orgány, ako sú srdce, mozog a obličky. Okrem toho možnosť kombinácie viacerých modelov chorých buniek otvára možnosti na pochopenie vzájomného pôsobenia rôznych chorôb.

Zníženie nákladov na lieky?

Dr. Adriana Tavaresová, Carrova nadriadená v Edinburskom centre pre kardiovaskulárnu vedu, zdôrazňuje význam tohto zariadenia pre rozvoj lekárskeho výskumu. Vďaka integrácii piatich orgánov do jednej platformy poskytuje komplexný pohľad na to, ako môže nový liek ovplyvniť celé telo pacienta.

Tento prístup má zásadný význam pre pochopenie komplexného vzájomného pôsobenia rôznych ochorení a orgánových systémov, ktoré často presahuje tradične vnímané hranice jedného orgánu alebo systému, informuje The Guardian.

Bratislavu ovládli SUV za státisíce eur. Odborník hovorí, že čoskoro to môže byť minulosť, a poukazuje na nezvyčajný trend

Podľa Tavaresovej je tento prístup bez použitia zvierat pripravený priniesť revolúciu do farmaceutického priemyslu v niekoľkých smeroch. Po prvé, mohol by podstatne znížiť náklady spojené s objavovaním liekov, čím by sa vyriešila významná výzva v tejto oblasti.

A po druhé, očakáva sa, že táto technológia urýchli proces prenosu liekov z laboratória do klinického prostredia, čím sa urýchli dostupnosť nových liečebných postupov pre pacientov.