Российские и немецкие исследователи представили чип для тестирования токсичности лекарств, который позволит отказаться от экспериментов с животными
Что происходит
- Международная группа ученых из России и Германии, в которую вошли исследователи из НИУ ВШЭ и Московского политехнического, разработала микрофлюидный чип, который оценивает токсическое воздействие лекарства на человека.
- Чип состоит из двух блоков. В первом, клеточном, выращивают разные типы клеток. Во втором — блоке управления — настраивают давление и частоту подачи питательной среды, необходимой для поддержания нормального функционирования клеток.
- Устройство обеспечивает циркуляцию питательной среды — вещества для поддержки роста популяции клеток, что позволяет проводить эксперименты в условиях, схожим с человеческим организмом.
- В эксперименте исследователи в одном чипе вырастили раковые клетки кожи, а в другом — кожи и печени, и проанализировали, как они реагируют с лекарством от рака циклофосфамидом, про токсичность которого известно давно.
- В результате клетки эпидермиса погибали больше в среде, где их растили вместе с клетками печени. Ученые сделали вывод, что в клетках печени можно более точно оценить токсичность лекарства для целевого органа.
Что это значит
Чтобы разработать лекарства, ученым нужно более 10 лет. Они проводят предварительные исследования, подбирают состав соединений, утверждают документацию и, наконец, переходят к доклиническим испытаниям. На этом этапе исследователи выясняют, как медикаменты влияют на организм и от каких доз животное погибает. Кроме того, определяется токсичность лекарства — возможные аллергические реакции, воздействие на иммунитет, репродуктивную систему и наследственность, не провоцирует ли образование злокачественных опухолей.
Доклинические испытания проводят на животных или на культурах клеток. Ежегодно только в США более 100 млн животных погибают во время проведения различных тестов от декоративной косметики до медицинских лекарств. Эксперименты над живыми существами, по мнению правозащитников, можно заменить современными технологиями, такими как 3D-печать, робототехника, компьютерное моделирование и искусственный интеллект. Новые микрофлюидные чипы — еще один способ отказаться от лабораторных животных.