Российские ученые нашли способ проводить доклинические исследования лекарств так, чтобы не только сберечь как можно больше лабораторных животных, но и снизить риск побочных эффектов в дальнейших испытаниях у людей.
В России разработали новый подход к исследованию лекарств на доклиническом этапе. Он заключается в использовании микрофлюидного чипа вместо живых животных для оценки токсического воздействия лекарств на организм. В составе чипа — клеточный блок для выращивания клеток различного типа и блока управления для регулировки давления и частоты подачи питательной среды. Это позволяет ученым проводить эксперименты в динамическом режиме, похожем на условия человеческого организма.
Как сообщает пресс-служба Высшей школы экономики, участвовавшей в исследовании, такой метод позволяет значительно сократить частоту использования лабораторных животных в экспериментах. По статистике, только 2% лекарств после доклинических исследований готовы к регистрации и производству, но испытания обязаны пройти все, если не на людях, то на животных.
Также чип решает еще одну важную проблему. Речь идет о разнице в безопасности некоторых препаратов для животных и людей. По словам разработчиков, метаболизм лекарств у человека и у животных проходит примерно одинаково, но отличаться могут результаты трансформации препаратов, что обусловлено особенностями ферментов у человека и животного.
«Известны случаи, когда доклинические исследования на животных не выявляли сильных побочных эффектов, а на этапе клинических исследований они проявились и привели к осложнениям здоровья. Ученые предполагают, что использование чипа может снизить количество экспериментов на животных и сделать клинические исследования безопаснее для пациентов»,
— говорится в сообщении пресс-службы.
В ходе эксперимента ученые использовали в микрочипе клетки эпидермиса человека и трехмерные культуры клеточной линии гепатомы (первичного рака печени). Затем они сравнили воздействие противоопухолевого лекарства на клетки эпидермиса и смешанную среду с клетками эпидермиса и печени. Выяснилось, что гибель клеток под действием лекарства шла активнее там, где были клетки печени, то есть органа-мишени. Также ученые проследили, как меняется трансформация лекарства при разных режимах работы чипа. Полученные результаты позволяют предположить, что применение чипа даст результаты, приближенные к данным испытаниях на реальных организмах, считает заместитель декана факультета биологии и биотехнологии Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики» (НИУ ВШЭ) Ирина Кузнецова.
В работе также участвовали исследователи Московского политехнического университета, Федерального научного центра исследований и разработки иммунобиологических препаратов имени М. П. Чумакова РАН и Научно-технического центра «БиоКлиникум». Результаты исследования опубликовал научный журнал Bulletin of Experimental Biology and Medicine.
Ранее российские ученые создали трехмерные модели грызунов из пластика для некоторых этапов исследований радиотерапии онкологических заболеваний.