Логин
Пароль

Достойная альтернатива испытаниям на животных моделях

ГлавнаяПубликации → Достойная альтернатива испытаниям на животных моделях

30 сентября 2021
124

Важным этапом в процессе создания нового лекарственного препарата, а также во время более пристального изучения уже известного лекарства, считаются доклинические исследования. Как правило, их проводят in vitro – в условиях лаборатории на культурах живых клеток, или in vivo – на животных моделях.

Эти способы позволяют собрать первичные данные о механизмах действия, токсикологической безопасности, побочных эффектах и перспективных способах применения лекарственного средства, дают возможность сравнить его с другими препаратами, но имеют ряд существенных недостатков.

Во-первых, результаты экспериментов, проведенных на клетках или животных моделях, не всегда подтверждаются в клинических испытаниях, то есть испытаниях на здоровых добровольцах. Особенности организма человека, в котором слаженно взаимодействуют все органы и системы, дают о себе знать. По этой причине лекарственные препараты, в создание которых вкладывается масса времени и средств на доклиническом этапе, порой терпят полный провал уже на первых этапах клинического исследования.

Во-вторых, нельзя не принимать во внимание этическую сторону вопроса. Страдания, которые испытывают животные в условиях лаборатории, часто становятся темой для обсуждения в различных кругах. И единственная причина, по которой нельзя запретить проведение подобных экспериментов – отсутствие достойной альтернативы.

Надежду на то, что эта альтернатива появится, дает создание микрофизиологических систем (MPS), или, как их называют ученые – органов-на-чипах. Такие системы представляют собой трехмерные модели органов человека, изготовленные из биосинтетических материалов при помощи технологий трехмерной печати.

В настоящее время технология создания таких органов непрерывно совершенствуется. Более того – совершенствуются методы сбора данных о состоянии таких систем, их функциях, течении основных процессов.

Например, группе исследователей из Гарварда удалось вживить в созданную ими трехмерную модель человеческого сердца особые датчики, посредством которых оценивали влияние некоторых лекарственных препаратов и развитие стволовых клеток внутри системы. Если прежде для наблюдения за такой системой ученым пришлось бы задействовать различные методы – в частности, микроскопию и сверхскоростную фотографию, то с использованием особых чернил и вживлением датчиков процесс наблюдения существенно упростился.

Другой метод наблюдения за системами предложили сотрудники Университета Тохоку. Они подключили методику сканирующей зондовой микроскопии, чтобы оценить состояние модели кровеносных сосудов. Сначала проводилось сканирование зондом по поверхности системы, а затем исследователи использовали локальные взаимодействия между этой поверхностью и зондом. В результате им удалось собрать информацию о топографии сосудистой сети, созданной на чипе, и о проницаемости ее сосудистой стенки.

Технологии MPS уже используются в некоторых доклинических испытаниях безопасности лекарственных средств. Но некоторые ученые полагают, что эти технологии можно использовать и для оценки эффективности и изучения потенциальных нежелательных лекарственных реакций препарата. Кроме того, такие системы могут быть приспособлены для разработки подходов к персонализированной медицине: засеивая микрофизиологические модели собственными клетками пациента, ученые смогут подобрать для него наиболее эффективные способы лечения.

Не упускается из виду и еще одно перспективное направление для использования микрофизиологических систем. Вполне вероятно, что с их помощью станет возможной быстрая разработка и оценка новых методов лечения, а также вакцин, в условиях сложной эпидемиологической обстановки.

124
Порекомендуйте статью:
Комментарии (0):
Написать комментарий
Для того чтобы оставить комментарий необходимо зарегистрироваться
Помогите нам точнее определить ваше местоположение. Укажите в каком населенном пункте вы находитесь.