Është pranuar gjerësisht se modelet e kafshëve për testimin e barnave dhe trajtimeve të tjera mjekësore kanë disa të meta serioze. Në disa raste, këto metoda janë joetike dhe mizore. Për më tepër, këto studime nuk janë gjithmonë në gjendje të parashikojnë me saktësi fiziologjinë njerëzore. Shumë prej këtyre studimeve vijnë me shpenzime të gjera, që do të thotë se disa barna nuk mund ta bëjnë atë në fazën e testimit.
Studiuesit anembanë globit kanë punuar në zhvillimin e organeve njerëzore në miniaturë që potencialisht mund të zëvendësojnë testimin e kafshëve dhe të shpejtojnë gjykimet e drogës. Eksperimentet e tyre tregojnë se kjo teknologji e sapolindur në zhvillim shpesh mund të parashikojë reagimin e trupit ndaj drogave dhe sëmundjeve pa përdorur subjekte të gjalla. Industria farmaceutike është duke shprehur interes në këtë teknologji shëndetësore që lulëzon, e cila po ndihmon në nxitjen e inovacionit të saj.
Organ-On-A-Chip për testimin e drogës
Një organ-on-a-chip është një pajisje e krijuar duke përdorur metoda të prodhimit të mikroçipit. Ajo përmban dhoma të përhershme të perfunduara të veshura me qeliza njerëzore të gjalla. Madhësia e një shkopi të vogël të memories kompjuterike, kjo pajisje simulon biologjinë dhe funksionet e organeve reale dhe është një përmirësim në sistemet ekzistuese në përdorim sot (siç janë qelizat e gjalla të rritur në një pjatë petri).
Shkencëtarët kanë zhvilluar tashmë organe të ndryshme-në-patate të skuqura: mushkëri, zemra, zorrët, dhe mëlçisë.
Për shembull, mushkëritë në një çip përmban të dyja qelizat pulmonare dhe kapilarë me një anë të ekspozuar ndaj një mjeti të ngjashëm me gjakun dhe tjetri në ajër. Kjo siguron shkencëtarët me depërtim në pjesën e mushkërive ku ndodh shkëmbimi i gazit. Kjo është zona ku shpesh ndodhin probleme pulmonare siç janë infeksionet dhe kanceri.
Lung-on-a-chip është fleksibël, kështu që shtrihet dhe kontraktohet shumë si një mushkëri e njeriut - duke përsëritur funksionin e organit të gjallë.
Teknologjia Organs-on-chips vjen nga laboratorët e Institutit Wyss për Inxhinierinë Biologjike të Frymëzuar në Universitetin e Harvardit. Disa kompani tregtare tani prodhojnë patate të skuqura që përsërisin edhe një organ të sëmurë. Të tjerët po përqëndrohen në mënyrën se si drogat - të miratuara tashmë dhe sapo të zhvilluara - sillen në këto pajisje në krahasim me trupin e njeriut. Ndërsa kompanitë farmaceutike bien dakord që investimi në teknologjinë e çipave është një ndjekje e denjë, investimet e mëtejshme dhe përmirësimet pasuese do të bëjnë që organet në patate të skuqura të jenë edhe më të dobishme në të ardhmen.
Vitin e kaluar, Emulate, Inc. njoftoi një bashkëpunim kërkimor me Johnson & Johnson dhe Institutin Wyss për të vlerësuar platformën e tyre tromboze-on-a-chip që potencialisht mund të përdoret për të testuar medikamente që janë të njohura të shkaktojnë mpiksjen e gjakut. Modeli i çipave paraqet faktorë të ndryshëm që mund të kontribuojnë në zhvillimin e mpiksjes së gjakut. Nëse është e suksesshme, kjo teknologji mund të përdoret në sprovat klinike të drogës për të minimizuar rrezikun e shkaktuar nga disa ilaçe - si imunoterapi dhe droga onkologjike - të njohura për efektet e mundshme anësore të lidhura me mpiksjen e gjakut.
Përparimet e fundit në rritjen e organeve rudimentare nga qelizat burimore gjithashtu mund të mbështesin teknologjinë organ-on-a-chip. Eksperimentet tregojnë se qelizat burimore njerëzore mund të programohen për të prodhuar lloje të ndryshme të indeve. Ndërsa do të duhet pak kohë përpara se kjo teknikë të mund të përdoret për të rritur organet e personalizuara për pacientët e transplantuar, ajo tashmë mund të aplikohet për të rritur indet njerëzore për modelet organ-on-a-chip.
A do të jetë së shpejti njeri-në-një-çip?
Shkencëtarët në Institutin Wyss po punojnë tani për një projekt ambicioz: Ata po shohin lidhjen e organeve të ndryshme-mbi-patate të skuqura për të krijuar një kopje të tërë trupit të njeriut.
Kjo mund të ndihmojë gjykimet e drogës në një mënyrë të pashembullt. Subjektet e shumta in vitro mund të testohen dhe analizohen për përgjigjen e tyre ndaj një droge të caktuar në një periudhë të shkurtër kohore.
Homo chippiens , siç është quajtur modeli me humor, është hulumtuar edhe nga Agjencia Amerikane për Mbrojtjen e Mjedisit si një model alternativ për studimin e efekteve të toksinave mjedisore, të tilla si efektet dioksina dhe Bisfenol A (BPA) kanë në mëlçi të njeriut.
Për momentin, pothuajse çdo drogë e re ende duhet të nënshtrohet një gjykim të gjatë klinik, si dhe të testohet para njerëzve para se të godasë tregun. Zhvillimi i organeve njerëzore në miniaturë mund ta bëjë procesin e zhvillimit më të shkurtër duke kapërcyer një pjesë të një protokolli të ri të gjykimit të drogës. Disa ekspertë, megjithatë, paralajmërojnë se patate të skuqura nuk mund të kapin kompleksitetin e plotë të një organi njerëzor dhe se kjo teknologji ka kufizime që duhet të adresohen para se të bëhen të dobishme si alternativa të vërteta për organet reale.