Επιστήμονες από το Εδιμβούργο ανέπτυξαν μια πρωτοποριακή τρισδιάστατα εκτυπωμένη συσκευή που ενδέχεται να επιταχύνει την πρόσβαση των ασθενών σε νέα φάρμακα αλλά και να εξαλείψει την ανάγκη για κλινικές δοκιμές σε ζώα, σύμφωνα με αποκλειστικό δημοσίευμα του Guardian.
H βρετανική εφημερίδα αναφέρει πως χιλιάδες ζώα χρησιμοποιούνται στα αρχικά στάδια της ανάπτυξης φαρμάκων παγκοσμίως κάθε χρόνο. Ωστόσο πολλά φάρμακα που δοκιμάζονται σε ζώα εν τέλει δεν παρουσιάζουν κανένα κλινικό όφελος.
Ομως οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Εδιμβούργου σχεδίασαν ένα πρωτοποριακό «σώμα σε τσιπ» που μιμείται τέλεια τον τρόπο με τον οποίο ένα φάρμακο ρέει μέσα στο σώμα ενός ασθενούς. Η πλαστική συσκευή επιτρέπει πλέον στους επιστήμονες να δοκιμάζουν φάρμακα για να δουν πώς αντιδρούν τα διάφορα όργανα χωρίς να χρειάζονται δοκιμές σε ζωντανά ζώα.
Η συσκευή που εφευρέθηκε στο Εδιμβούργο είναι η πρώτη του είδους της στον κόσμο, τονίζει ο Guardian. Κατασκευασμένη με τη χρήση τρισδιάστατου εκτυπωτή, τα πέντε διαμερίσματα του τσιπ αναπαριστούν την ανθρώπινη καρδιά, τους πνεύμονες, τα νεφρά, το συκώτι και τον εγκέφαλο. Συνδέονται με κανάλια που μιμούνται το ανθρώπινο κυκλοφορικό σύστημα, μέσω των οποίων μπορούν να χορηγηθούν νέα φάρμακα.
Η πλαστική συσκευή χρησιμοποιεί τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων (PET) για να παράγει λεπτομερείς τρισδιάστατες εικόνες που δείχνουν τι συμβαίνει στο εσωτερικό των μικροσκοπικών οργάνων. «Οι εικόνες PET είναι αυτές που μας επιτρέπουν να διασφαλίσουμε ότι η ροή [των νέων φαρμάκων που δοκιμάζονται] είναι ομοιόμορφη», δήλωσε στον Guardian ο Λίαμ Καρ, εφευρέτης της συσκευής.
Η σάρωση ΡΕΤ περιλαμβάνει την έγχυση μικροσκοπικών ποσοτήτων ραδιενεργών ενώσεων στο τσιπ για τη μετάδοση σημάτων σε μια εξαιρετικά ευαίσθητη κάμερα, επιτρέποντας στους επιστήμονες να αξιολογούν καλύτερα την επίδραση νέων φαρμάκων.
«Αυτή η συσκευή είναι η πρώτη που σχεδιάστηκε ειδικά για τη μέτρηση της κατανομής των φαρμάκων, με ομοιόμορφη ροή σε συνδυασμό με οργανικά διαμερίσματα που είναι αρκετά μεγάλα για τη δειγματοληψία της πρόσληψης φαρμάκων για τη μαθηματική μοντελοποίηση. Ουσιαστικά, μας επιτρέπει να δούμε πού πηγαίνει ένα νέο φάρμακο στο σώμα και πόσο καιρό παραμένει εκεί, χωρίς να χρειάζεται να χρησιμοποιήσουμε άνθρωπο ή ζώο για να το δοκιμάσουμε».
Ο Καρ πρόσθεσε: «Η πλατφόρμα είναι απολύτως ευέλικτη και μπορεί να αποτελέσει πολύτιμο εργαλείο για τη διερεύνηση διαφόρων ανθρώπινων ασθενειών, όπως ο καρκίνος, οι καρδιαγγειακές παθήσεις, οι νευροεκφυλιστικές παθήσεις και οι ανοσολογικές παθήσεις».
«Για παράδειγμα, θα μπορούσαμε να έχουμε μία περίπτωση λιπώδους ηπατικής νόσου στη συσκευή και να τη χρησιμοποιήσουμε για να δούμε πώς ένα άρρωστο ήπαρ επηρεάζει άλλα όργανα, όπως η καρδιά, ο εγκέφαλος, τα νεφρά κ.λπ», πρόσθεσε ο Καρ.
Η επόπτρια του Καρ, Δρ Αντριάνα Tαβάρες, του Κέντρου Καρδιαγγειακής Επιστήμης (CVS) του Εδιμβούργου, δήλωσε ότι η σύνδεση πέντε οργάνων σε μία συσκευή θα βοηθήσει τους επιστήμονες να μελετήσουν αποτελεσματικά τον τρόπο με τον οποίο ένα νέο φάρμακο μπορεί να επηρεάσει ολόκληρο το σώμα ενός ασθενούς.
«Πρόκειται για έναν πραγματικά σημαντικό τομέα της ιατρικής έρευνας, καθώς μαθαίνουμε συνεχώς πώς οι ασθένειες που παραδοσιακά θεωρούνται ότι περιορίζονται σε ένα όργανο ή σύστημα μπορούν να έχουν ποικίλες επιπτώσεις σε άλλα απομακρυσμένα όργανα ή διαφορετικά διασυνδεδεμένα συστήματα».
«Συσκευές όπως η πλατφόρμα body-on-chip είναι απαραίτητες για την αποκάλυψη των μηχανισμών που διέπουν τις συστηματικές επιδράσεις των τοπικών ασθενειών, καθώς και για τη διερεύνηση των εκτός στόχου επιδράσεων των φαρμάκων, οι οποίες μπορεί να είναι θεραπευτικά χρήσιμες ή επιζήμιες», πρόσθεσε.
Οπως σημειώνει ο Guardian, η συσκευή body-on-chip αναπτύχθηκε μέσω του Εθνικού Κέντρου για την Αντικατάσταση, Βελτίωση και Μείωση των Ζώων στην Έρευνα (NC3Rs) και της Unilever.