Специалисты Томского государственного университета (ТГУ) сообщили, что теперь испытания препаратов генной терапии рака они будут проводить на тканях, напечатанных на 3D-биопринтере, а не на животных. Это позволит пройти доклинические исследования гораздо быстрее и эффективнее.
Ученые все чаще отказываются от опытов на животных, предпочитая заменять их более гуманными и высокотехнологичными альтернативами. В качестве одной из таких альтернатив используют технологии биопечати. Здесь, как и при обычной 3D-печати формируется послойное трехмерное изображение на основе цифровой модели. Только в качестве «чернил» при биопринтинге используют не полимеры, а живые клетки, наносимые на специальную подложку — своего рода биобумагу. Живые слои при нанесении срастаются и возникает объемный объект — ткань или орган.
На сайте ТГУ в День российской науки сообщили, что теперь специалисты университета также переходят от испытаний на мышах к биопечати. Было закуплено всё необходимое для этого оборудование и материалы. Ученые считают, что биопринтинг позволит вывести исследования на новый уровень.
Напечатанные ткани и органы прежде всего будут использованы в масштабном проекте, посвященном разработке технологий редактирования врожденного иммунитета. Специалисты ТГУ ранее уже установили, что врожденный иммунитет имеет все возможности для предотвращения процесса образования раковых опухолей. Проблема заключается в том, что раковые клетки научились обманывать иммунитет и даже программировать его наиболее выгодным для себя образом: таким образом наш иммунитет вместо уничтожения рака помогает ему распространяться.
В рамках проекта ученые разрабатывают эпигенетические редакторы, способные расстроить процесс сотрудничества иммунитета с опухолью, и переориентировать иммунные клетки на правильное выполнение защитной функции. Параллельно ученые выявляют механизмы, управляющие процессом метастазирования — это также необходимо для борьбы с раком, поскольку главную опасность при онкозаболеваниях представляют именно метастазы.
На напечатанных органах и тканях ученые собираются тестировать генные препараты, потенциально способные либо остановить развитие метастазов, либо предотвратить размножение раковых клеток на ранней стадии. Отсутствие необходимости испытывать препараты на лабораторных животных значительно ускорит процесс доведения новых лекарств до пациентов.
Биопринтер будет также востребован и для тестирования материалов, используемых в реконструктивно-восстановительной хирургии. Это одно из научных направлений, в которых ТГУ является лидером. В настоящее время материаловеды ТГУ проводят испытание разработок, предназначенных для замещения костной ткани и закрытия дефектов мягких тканей — кожи, мышц, сухожилий, связок и др. Предварительное тестирование восстановительных материалов на 3D-тканях, позволит достичь наилучшей совместимости имплантов с человеческим организмом.
