Μικροσκοπικά ανθρώπινα όργανα και άλλοι ιστοί πρόκειται να αναπτυχθούν από κύτταρα ασθενών του NHS σε μια προσπάθεια να βελτιωθούν οι ιατρικές δοκιμές και να μειωθεί ο αριθμός των ζώων που χρησιμοποιούνται στην ανάπτυξη φαρμάκων.
Οι επιστήμονες θα χρησιμοποιήσουν τις συστάδες ιστών για να μάθουν πώς οι ασθένειες ποικίλλουν μεταξύ των ασθενών, βοηθώντας τους να προσδιορίσουν ποιες θεραπείες είναι καλύτερες για διαφορετικούς ανθρώπους με βάση τη συγκεκριμένη παθολογία στην οποία βρίσκεται η κατάστασή τους.
Η κίνηση σηματοδοτεί μια μετατόπιση από την παραδοσιακή χρήση των ζώων ως μοντέλων για ανθρώπινες ασθένειες, προς αυτό που οι ερευνητές πιστεύουν ότι θα είναι πιο ακριβείς και αξιόπιστες δοκιμές που θα βασίζονται απευθείας σε ανθρώπινους ιστούς.
«Θα έχει σημαντικό αντίκτυπο στον αριθμό των ζώων που χρησιμοποιούνται και στον τρόπο με τον οποίο αναπτύσσουμε νέα φάρμακα στο μέλλον», δήλωσε ο Matthias Zilbauer, κλινικός καθηγητής παιδιατρικής γαστρεντερολογίας στο Ινστιτούτο Βλαστοκυττάρων του Cambridge. «Δεν λέμε ότι δεν θα γίνει χρήση ζώων στο εγγύς ή στο άμεσο μέλλον, επειδή εξακολουθούν να υπάρχουν ορισμένα ζητήματα που δεν μπορούν να δοκιμαστούν σε αυτά τα νέα μοντέλα, αλλά η μείωση είναι πολύ πραγματική».
Οι ερευνητές έχουν αναπτύξει μικροσκοπικές συστάδες ανθρώπινων οργάνων, γνωστών ως οργανοειδή, για περισσότερο από μια δεκαετία. Οι δοκιμές δείχνουν ότι κομμάτια μικρότερα από ένα χιλιοστό μπορούν να αντικατοπτρίζουν βασικά χαρακτηριστικά οργάνων και ιστών πλήρους κλίμακας, συμπεριλαμβανομένου του τρόπου με τον οποίο παραπαίουν με ασθένειες και ανταποκρίνονται στα φάρμακα.
Οπλισμένοι με οργανοειδή που αναπτύσσονται από άρρωστους ανθρώπινους ιστούς, οι επιστήμονες μπορούν να διερευνήσουν εάν τα νέα υποψήφια φάρμακα αντιστρέφουν παθολογικές αλλαγές σε όλους ή σε ένα υποσύνολο των ασθενών και εντοπίζουν γρήγορα αναποτελεσματικά φάρμακα νωρίς στη διαδικασία.
Ιστορικά, περισσότερο από το 90% των φαρμάκων που καθαρίζουν τις δοκιμές σε ζώα αποτυγχάνουν σε δοκιμές σε ανθρώπους, εγείροντας ερωτήματα σχετικά με την αξία των δοκιμών. Οι ρυθμιστικές αρχές των ΗΠΑ και της Ευρώπης για τα φάρμακα ενθαρρύνουν τώρα άλλες προσεγγίσεις, εάν είναι διαθέσιμες.
«Πολλές ανθρώπινες ασθένειες είτε δεν εμφανίζονται στα ζώα είτε εμφανίζονται με διαφορετικό τρόπο επειδή δεν είναι άνθρωποι», είπε ο Zilbauer. «Θέλουμε τεστ και μοντέλα που μπορούν να μας πουν ποιες θεραπείες λειτουργούν και σε ποιους ασθενείς, και ένα ποντίκι δεν μπορεί να μας το πει αυτό».
Η νέα εργασία θα εκτελεστεί από έναν ερευνητικό κόμβο στο Κέμπριτζ, με χρηματοδότηση £20 εκατομμυρίων από το Συμβούλιο Ιατρικής Έρευνας. Οι ερευνητές εκεί θα συνεργαστούν ευρύτερα με επιστήμονες για τη δημιουργία μιας βιβλιοθήκης τυποποιημένων, επικυρωμένων οργανοειδών. Αυτά θα διατεθούν στους ακαδημαϊκούς και τη φαρμακοβιομηχανία για να τους βοηθήσουν να φέρουν νέα φάρμακα στην κλινική.
Η κίνηση είναι μέρος ενός σχεδίου που καταρτίστηκε από την κυβέρνηση του Keir Starmer για την ταχεία παρακολούθηση της μείωσης των ζώων στην έρευνα. Η στρατηγική βασίζεται σε «μεθοδολογίες νέας προσέγγισης» (Nams), όπως οργανοειδή, συστήματα οργάνων σε τσιπ και τεχνητή νοημοσύνη, για την επεξεργασία δεδομένων και τη μοντελοποίηση βιολογικών διεργασιών.
μετά την προώθηση του ενημερωτικού δελτίου
Πέρυσι, υπήρξαν 2,54 εκατομμύρια διαδικασίες δοκιμών σε ζώα στη Βρετανία, μειωμένες κατά 3,8% σε σχέση με το 2024. Πάνω από το 90% των διαδικασιών χρησιμοποιούσαν ποντίκια, αρουραίους, ψάρια και πουλιά, αλλά το 1% χρησιμοποιούσε ειδικά προστατευόμενα είδη όπως γάτες, σκύλους, άλογα και μαϊμούδες.
Ενώ οι επιστήμονες θα αναπτύξουν μια πλήρη γκάμα οργανοειδών, από μάζες καρδιακού ιστού έως ηλεκτρικά ενεργά εγκεφαλικά κύτταρα, η ομάδα του Zilbauer ξεκινά με οργανοειδή για φλεγμονώδεις ασθένειες του εντέρου, όπως η ελκώδης κολίτιδα και η νόσος του Crohn. Άλλοι θα επικεντρωθούν στην ανάπτυξη όγκων για τη βελτίωση των θεραπειών για τον καρκίνο και στα οργανοειδή του εγκεφάλου για να κατανοήσουν τις νευρολογικές καταστάσεις.
Επιπλέον £ 2 εκατομμύρια έχει απονεμηθεί από το Innovate UK για εννέα έργα που στοχεύουν στη μείωση του αριθμού των ζώων όπως οι σκύλοι και οι μαϊμούδες που χρησιμοποιούνται σε δοκιμές ασφαλείας.
Μια εταιρεία, η VivoSphere, αναπτύσσει καρδιακά κύτταρα σε μικροσκοπικές σφαίρες γέλης για τεστ ασφάλειας της καρδιάς. Παραδοσιακά, τέτοιες δοκιμές μπορούν να περιλαμβάνουν 50 έως 100 ζώα, όπως ινδικά χοιρίδια, κουνέλια και σκύλους. Ο Yuan Tian, επικεφαλής τεχνολογίας του VivoSphere, είπε ότι η προσέγγισή του ήταν να ανιχνεύσει την τοξικότητα νωρίτερα, ώστε τα επιβλαβή φάρμακα να μην φτάσουν στο στάδιο της δοκιμής σε ζώα. «Εάν κάτι πρόκειται να αποτύχει, υπάρχει μικρότερος κίνδυνος για τα ζώα αλλά και για τους ασθενείς», είπε.
Η Dr Juliet Dukes, της φιλανθρωπικής οργάνωσης Replacing Animals in Research, είπε: «Ένα από τα τεράστια πλεονεκτήματα των οργανοειδών, των οργάνων σε ένα τσιπ και άλλων μικροφυσιολογικών συστημάτων in vitro είναι ότι, σε αντίθεση με τα ζωικά μοντέλα, έχουν πραγματικές δυνατότητες να προσφέρουν την υπόσχεση μιας πραγματικά εξατομικευμένης ιατρικής για μεμονωμένους ασθενείς. Είναι όλα πολύ συναρπαστικά.â€
