Μικροσκοπικά ανθρώπινα όργανα και άλλοι ιστοί θα καλλιεργούνται από κύτταρα ασθενών, στο πλαίσιο προσπάθειας για τη βελτίωση των δοκιμών φαρμάκων και τη μείωση του αριθμού των ζώων που χρησιμοποιούνται στην ανάπτυξη φαρμακευτικών σκευασμάτων.

Οι επιστήμονες θα χρησιμοποιούν αυτές τις μικροσυστάδες ιστών για να μελετήσουν τον τρόπο με τον οποίο οι ασθένειες διαφέρουν από ασθενή σε ασθενή, βοηθώντας τους να εντοπίζουν ποιες θεραπείες είναι καταλληλότερες για κάθε άνθρωπο, ανάλογα με την ιδιαίτερη παθολογία του.

Η πρωτοβουλία σηματοδοτεί μια μετατόπιση από την παραδοσιακή χρήση ζώων ως μοντέλων ανθρώπινων ασθενειών προς μεθόδους που, σύμφωνα με τους ερευνητές, θα προσφέρουν ακριβέστερες και πιο αξιόπιστες δοκιμές, βασισμένες απευθείας σε ανθρώπινους ιστούς.

«Πρόκειται να έχει σημαντικό αντίκτυπο στον αριθμό των ζώων που χρησιμοποιούνται και στον τρόπο με τον οποίο αναπτύσσουμε νέα φάρμακα στο μέλλον», δήλωσε ο Ματίας Τσίλμπαουερ, κλινικός καθηγητής παιδιατρικής γαστρεντερολογίας στο Cambridge Stem Cell Institute.

«Δεν λέμε ότι δεν θα χρησιμοποιούνται καθόλου ζώα στο άμεσο μέλλον, καθώς εξακολουθούν να υπάρχουν ορισμένα ζητήματα που δεν μπορούν να εξεταστούν με αυτά τα νέα μοντέλα. Ομως θα υπάρξει μείωση», υπογράμμισε.

Οι ερευνητές καλλιεργούν εδώ και περισσότερο από μία δεκαετία μικροσκοπικές συστάδες ανθρώπινων οργάνων, γνωστές ως οργανοειδή. Δοκιμές έχουν δείξει ότι αυτά τα κομμάτια ιστού, μεγέθους μικρότερου του ενός χιλιοστού, μπορούν να αναπαράγουν βασικά χαρακτηριστικά ολόκληρων οργάνων και ιστών, μεταξύ άλλων τον τρόπο με τον οποίο επηρεάζονται από ασθένειες και ανταποκρίνονται στα φάρμακα.

Χρησιμοποιώντας οργανοειδή που έχουν αναπτυχθεί από νοσούντες ανθρώπινους ιστούς, οι επιστήμονες μπορούν να εξετάζουν εάν νέα υποψήφια φάρμακα αντιστρέφουν τις παθολογικές μεταβολές σε όλους ή σε συγκεκριμένες ομάδες ασθενών, εντοπίζοντας γρήγορα τα αναποτελεσματικά φάρμακα σε πρώιμο στάδιο της διαδικασίας.

Ιστορικά, πάνω από το 90% των φαρμάκων που περνούν με επιτυχία τις δοκιμές σε ζώα αποτυγχάνουν αργότερα στις κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους, γεγονός που έχει εγείρει ερωτήματα σχετικά με την αξία αυτών των δοκιμών. Οι ρυθμιστικές αρχές φαρμάκων στις ΗΠΑ και την Ευρώπη ενθαρρύνουν πλέον τη χρήση εναλλακτικών προσεγγίσεων, όταν αυτές είναι διαθέσιμες.

«Πολλές ανθρώπινες ασθένειες είτε δεν εμφανίζονται καθόλου στα ζώα είτε εκδηλώνονται με διαφορετικό τρόπο, επειδή τα ζώα δεν είναι άνθρωποι», δήλωσε ο Τσίλμπαουερ.

«Θέλουμε δοκιμές και μοντέλα που να μπορούν να μας πουν ποιες θεραπείες λειτουργούν και σε ποιους ασθενείς. Ενα ποντίκι δεν μπορεί να μας το πει αυτό».

«Βιβλιοθήκη» ανθρώπινων οργανοειδών

Το νέο πρόγραμμα θα πραγματοποιηθεί σε ερευνητικό κέντρο στο Κέιμπριτζ, με χρηματοδότηση 20 εκατ. λιρών από το Medical Research Council της Βρετανίας.

Οι ερευνητές θα συνεργαστούν με επιστήμονες από ευρύτερο φάσμα της ερευνητικής κοινότητας για τη δημιουργία μιας βιβλιοθήκης τυποποιημένων και επιστημονικά επικυρωμένων οργανοειδών. Τα μοντέλα θα διατίθενται σε πανεπιστήμια και φαρμακευτικές εταιρείες, με στόχο να συμβάλουν στην ταχύτερη μεταφορά νέων φαρμάκων από το εργαστήριο στους ασθενείς.

Η πρωτοβουλία αποτελεί μέρος σχεδίου της βρετανικής κυβέρνησης για την επιτάχυνση της μείωσης της χρήσης ζώων στην έρευνα. Η στρατηγική βασίζεται στις λεγόμενες «νέες μεθοδολογίες προσέγγισης», όπως τα οργανοειδή, τα συστήματα «όργανο-σε-τσιπ» και η τεχνητή νοημοσύνη, για την επεξεργασία δεδομένων και τη μοντελοποίηση βιολογικών διεργασιών.

Πέρυσι πραγματοποιήθηκαν στη Βρετανία 2,54 εκατομμύρια διαδικασίες σε ζώα για ερευνητικούς σκοπούς, αριθμός μειωμένος κατά 3,8% σε σχέση με το 2024. Πάνω από το 90% αφορούσε ποντίκια, αρουραίους, ψάρια και πτηνά, ενώ το 1% αφορούσε ειδικά προστατευόμενα είδη, όπως γάτες, σκύλους, άλογα και πιθήκους.

Οι επιστήμονες θα καλλιεργήσουν ευρύ φάσμα οργανοειδών, από συστάδες καρδιακού ιστού που πάλλονται έως εγκεφαλικά κύτταρα με ηλεκτρική δραστηριότητα.

Η ομάδα του Τσίλμπαουερ ξεκινά με οργανοειδή για φλεγμονώδεις παθήσεις του εντέρου, όπως η ελκώδης κολίτιδα και η νόσος του Crohn. Αλλες ερευνητικές ομάδες θα επικεντρωθούν στην καλλιέργεια όγκων για τη βελτίωση των αντικαρκινικών θεραπειών, καθώς και σε εγκεφαλικά οργανοειδή για την κατανόηση νευρολογικών παθήσεων.

Μείωση της χρήσης ζώων σε δοκιμές

Επιπλέον, το Innovate UK διέθεσε 2 εκατ. λίρες για εννέα προγράμματα που στοχεύουν στη μείωση της χρήσης ζώων, όπως σκύλοι και πίθηκοι, στις δοκιμές ασφάλειας.

Μία από τις εταιρείες που συμμετέχουν, η VivoSphere, καλλιεργεί καρδιακά κύτταρα μέσα σε μικροσκοπικές σφαίρες γέλης για δοκιμές καρδιακής ασφάλειας. Παραδοσιακά, τέτοιες δοκιμές μπορεί να απαιτούν 50 έως 100 ζώα, όπως ινδικά χοιρίδια, κουνέλια και σκύλους.

«Στόχος μας είναι να εντοπίζουμε την τοξικότητα νωρίτερα, ώστε τα επιβλαβή φάρμακα να μην φτάνουν καν στο στάδιο των δοκιμών σε ζώα», δήλωσε ο Γιουάν Τιάν, επικεφαλής τεχνολογίας της VivoSphere.

«Εάν κάτι πρόκειται να αποτύχει, μειώνεται ο κίνδυνος τόσο για τα ζώα όσο και για τους ασθενείς», πρόσθεσε.

Πηγή: The Guardian