Az emberi tüdőt modellező mikrochipen tesztelhetik a gyógyszereket

Amerikai kutatók az emberi tüdőt modellezve, mikrochipre felvitt élő sejtekkel kezdték meg gyógyszerek tesztelését. Az új technológia javíthatja a gyógyszervizsgálatok hatékonyságát, miközben csökkentheti az igényt a kísérleti állatokra.

A Harvard Egyetem Wyss Intézetében, amelyben biológia által inspirált mérnöki kutatások folynak, 2010-ben fejlesztették ki az úgynevezett tüdő-a-chipen technológiát. A radírméretű eszköz emberi sejtek felhasználásával készült, és az emberi tüdőhöz hasonlóan működik, a tüdő léghólyagocskái és a felszínükön futó kapillárisok közötti határvonalat másolja le, ahol a gázcsere zajlik.

A gyógyszercégek a technológia segítségével pontosabban megjósolhatják az egyes szerek hatását az emberi szervezetre, még a klinikai próbák előtt azonosíthatják az esetleges problémákat, így csökkenthető a gyógyszerfejlesztés költsége.

"A vezető gyógyszervállalatok rengeteg időt és hatalmas pénzösszegeket fordítanak sejtkultúrákra és állatkísérletekre az új gyógyszerek kifejlesztése során, ám ezek a módszerek sok esetben tévednek annak előrejelzésében, hogy a szer miként hat az emberre" - magyarázta Donald Ingber, a Science Translational Medicine című szakfolyóiratban megjelent tanulmány vezető szerzője.

A Wyss kutatócsoportja most a GlaxoSmithKline gyógyszercég egyik kísérleti hatóanyagát teszteli a tüdőchipen, amellyel a tüdőödémát modellezik, azt az állapotot, amikor nagy mennyiségű folyadék gyűlik fel a tüdőlebenyekben. A memóriakártyához hasonló eszköz hajlékony polimerből készült, amelyben apró csatornák vannak.

A csatornákat vékony, átjárható membrán választja el, amelynek egyik oldalát emberi tüdősejtekkel bélelték ki, a másik oldalán pedig apró emberi erekből származó, folyadékban lévő kapillárissejtek vannak. Az emberi szövetek légzés közbeni mozgását vákuum alkalmazásával imitálják a mesterséges tüdőben. Mostani tesztjükben a kutatók az interleukin-2 (IL-2) rákgyógyszert vizsgálták, amely tüdőödémát okozhat.

Geraldine Hamilton, a tanulmány egyik szerzője szerint a teszt igazolta azt az elképzelésüket, hogy a szerveket másoló chipekkel képesek lehetnek emberi betegségmodellek létrehozására.

(mti)