Wreszcie powstał test na reakcje alergiczne dróg oddechowych na substancje chemiczne
Każda z około 100 000 przemysłowych substancji chemicznych dostępnych na rynku europejskim musi być badana osobno pod kątem potencjalnie szkodliwego wpływu na ludzi. Substancje te mogą powodować raka, zaburzenia pracy układ hormonalnego i reakcje alergiczne. Różne metody pozwalają na badanie efektów alergicznych wywołanych przez kontakt ze skórą. Jednak u niektórych osób reakcja alergiczna na chemikalia może występować w wyniku ich wdychania – nazywana jest uczuleniem dróg oddechowych na substancje chemiczne (i może objawiać się atakiem astmy). Niestety, dotychczas brakowało metody badania takich reakcji. W ramach finansowanego przez UE projektu GARDair opracowano pierwszy test na reakcję uczuleniową dróg oddechowych. Zespół ocenił test i dokonał jego walidacji oraz rozpoczął proces uzyskiwania zgody organów regulacyjnych. Naukowcy przygotowali również test do wprowadzenia na rynek międzynarodowy.
Testowanie ludzkich komórek
Testowanie substancji chemicznych bezpośrednio na ludziach nie jest ani praktyczne, ani etyczne, dlatego też procedura GARDair polega na wystawieniu hodowanych ludzkich komórek na działanie substancji chemicznych. Jeśli komórki te wykażą reakcję, oznacza to obecność alergii. „Metoda opiera się na systemie komórkowym in vitro [w probówce], który odwzorowuje centralne części ludzkiego układu odpornościowego”, mówi koordynator projektu Henrik Johansson. Oddzielnie dla każdej substancji chemicznej uczeni badają geny z narażonych komórek i poszukują sygnatury ekspresji genów wskazującej na odpowiedź odpornościową. Test lub badanie GARDair klasyfikuje substancje chemiczne jako uczulające lub nieuczulające dla układu oddechowego. Aby pomóc w dokonaniu klasyfikacji końcowej, metoda ta wykorzystuje również uczenie maszynowe do rozpoznawania wzorców. Docelowymi użytkownikami testu byłyby firmy wytwarzające produkty chemiczne, farmaceutyczne i kosmetyczne. Organizacje te są prawnie zobowiązane do sprawdzania swoich produktów pod kątem bezpieczeństwa, co obejmuje również testy na uczulanie dróg oddechowych. Test może być także potrzebny zespołom badawczym z sektora akademickiego.
Pionierskie osiągnięcie
Próby przebiegły pomyślnie. Wyniki GARDair zostały powtórzone przez inne laboratoria, co pokazuje, że proces ten odznacza się wysokim poziomem wiarygodności naukowej. Opracowanie testu stanowi znaczące osiągnięcie. „Ocena uczulania dróg oddechowych była dotąd niezwykle trudna”, dodaje Johansson. „Inne zespoły podejmowały już próby stworzenia takiego testu, jednak bez powodzenia”. Procesy immunologiczne są bardzo skomplikowane, podobnie jak metody ich modelowania. Zatem projekt ten jest wyjątkowy pod względem skali postępów naukowych. Opracowana metoda nie wymaga przeprowadzania żadnych eksperymentów na zwierzętach. Badanie ludzkiej odpowiedzi immunologicznej z wykorzystaniem ludzkich komórek jest najbardziej bezpośrednim i istotnym sposobem podejścia do badań. Co więcej, wykorzystuje się w tym celu niedrogie i łatwo dostępne zasoby – ludzkie komórki. Zespół będzie kontynuował współpracę z przedstawicielami organów UE w celu uzyskania niezbędnych zgód regulacyjnych i legislacyjnych dla nowych metod. W międzyczasie uczeni wprowadzili test GARDair na rynek i zebrali pierwsze zamówienia. Obecnie planują kontynuowanie prac nad strategiami marketingowymi i informacyjnymi. Co najważniejsze, test GARDair umożliwi dokładne i niedrogie testowanie produktów chemicznych pod kątem potencjalnego wywoływania reakcji alergicznych. Dodatkowo przyczyni się do poprawy dobrostanu zwierząt, ponieważ eliminuje konieczność przeprowadzania badań na zwierzętach.
Słowa kluczowe
GARDair, test, chemikalia, uczulanie dróg oddechowych, komórki ludzkie, testy na zwierzętach, astma, reakcja alergiczna, uczulenie dróg oddechowych na substancje chemiczne, odpowiedź immunologiczna, testy genetyczne
