Skip to main content

Article Category

Article available in the folowing languages:

Wykorzystanie technologii narządu-na-chipie w Europie

Konwencjonalne modele zwierzęce i kultury komórek nie zawsze dokładnie odzwierciedlają fizjologię człowieka, co skutkuje fałszywymi wynikami podczas prac nad lekami. Technologia „narządu na chipie” (ang. Organ-on-Chip, OoC) w połączeniu z ludzkimi komórkami macierzystymi stanowi w tym wypadku obiecującą alternatywę. Wymagane są zatem ogólnoeuropejskie działania promujące tę innowacyjną technologię.

Gospodarka cyfrowa
Zdrowie

Technologia OoC wykorzystuje mikrochipy wielkości pendrive'a, które zawierają puste kanały mikroprzepływowe, często wyłożone sztucznymi ludzkimi naczyniami krwionośnymi. Wykorzystanie dodatkowo komórek ludzkich charakterystycznych dla danego narządu oraz zastosowanie sił mechanicznych i przepływu umożliwia naśladowanie architektury i funkcji danego narządu. Stanowiące obiecującą alternatywę dla testów na zwierzętach mikrochipy OoC mogą ograniczyć wykorzystanie zwierząt w badaniach nad nowymi lekami i kosmetykami. Wysoka wartość predykcyjna technologii OoC decyduje o jej przewadze nad wykorzystaniem kultury komórkowej i zwierząt doświadczalnych do przewidywania reakcji człowieka na określone leki. Technologia OoC stanowi także duży krok w stronę medycyny precyzyjnej. Co ważne, rodzi ona mniej wątpliwości natury etycznej niż ma to miejsce w przypadku doświadczeń na zwierzętach. Może przyczynić się także do opracowania strategii działań ukierunkowanych na ograniczenie, ulepszenie i zastąpienie testowania leków na zwierzętach.

Status technologii OoC w Europie

Celem finansowanego ze środków UE projektu ORCHID było opracowanie planu rozwoju technologii OoC i utworzenie europejskiej sieci działającej w tej dziedzinie. „Dzięki projektowi ORCHID poznaliśmy mocne strony technologii OoC w Europie, a także zidentyfikowaliśmy potrzeby, wyzwania i bariery z nią związane, co dostarczyło nam wiedzy przydatnej do opracowania europejskiego planu działania”, mówi koordynatorka projektu i profesor biologii rozwojowej w Centrum Medycznym Uniwersytetu w Lejdzie, Christine Mummery. Podczas oceny statusu technologii OoC w Europie stwierdzono doskonały poziom komunikacji pomiędzy deweloperami, firmami wprowadzającymi na rynek produkty OoC, użytkownikami końcowymi i organami regulacyjnymi. W tym zakresie w szczególności wyróżniają się osiągnięcia Królestwa Niderlandów, które dzięki swojej silnej wspólnocie na rzecz komórek macierzystych włączyło pochodne komórek macierzystych do metod OoC szybciej niż inne kraje. Projekt ORCHID zidentyfikował również przeszkody stojące na drodze do pełnego wdrożenia technologii OoC, takie jak niepewność wśród użytkowników końcowych co do tego, który format jest najlepszy dla ich potrzeb, brak dowodów, na podstawie których modele OoC mogłyby zastąpić wymogi regulacyjne, a także zmienność w zakresie solidności i odtwarzalności rozwiązania. W odpowiedzi na tę ostatnią kwestię zespół projektu ORCHID zaproponował stworzenie niezależnych ośrodków badawczych, w których dokonywana byłaby ocena parametrów technicznych i zgodności biologicznej nowych modeli chipów.

Stowarzyszenie na rzecz OoC oferuje platformę dla wszystkich zainteresowanych stron

W ramach projektu ORCHID powstało europejskie stowarzyszenie na rzecz organów-na-chipach EUROoCS, które ma za zadanie nadać strukturę sieci OoC, stworzyć przestrzeń do dyskusji i wspierać badania nad nowymi rozwiązaniami dla służby zdrowia. EUROoCS co roku organizuje spotkanie w celu publikacji swoich wyników i pogłębiania współpracy między podmiotami. EUROoCS stało się centrum prezentacji osiągnięć technicznych takich jak integracja czujników w chipach umożliwiająca wykrywanie zmian w biologicznych reakcjach komórek. Pozwoliło to na poznanie biomedycznych, żywieniowych i toksycznych skutków nie wykrytych wcześniej w modelach zwierzęcych lub komórkach hodowanych w bardziej standardowych dwuwymiarowych formatach.

Znaczenie projektu i prognozy na przyszłość

„Plan działania projektu ORCHID wyraźnie wyznaczył tor dla przyszłych działań społeczności na rzecz OoC, mających na celu wykorzystanie modeli OoC w praktyce”, mówi Mummery. Zalecenia sformułowane w trakcie realizacji projektu mają zachęcić przemysł i środowiska akademickie do inwestowania w badania i rozwój w zakresie technologii OoC. EUROoCS odegra kluczową rolę w kwalifikacji i standaryzacji technologii OoC. Zostaną przeprowadzone szkolenia młodych naukowców oraz podjęte działania mające na celu informowanie o możliwościach, które ta technologia oferuje w zakresie zdrowia i dobrobytu. Plany obejmują także ustanowienie niezależnych ośrodków testowania technologii OoC osadzonych w ramach europejskiej infrastruktury OoC, co pozwoli na zacieśnienie współpracy między twórcami rozwiązania a użytkownikami końcowymi. „Stałe wsparcie finansowe oferowane przez przemysł i środowiska akademickie wraz z wymianą wiedzy specjalistycznej będzie miało ogromne znaczenie dla wykorzystania technologii w służbie zdrowia”, podsumowuje Mummery.

Słowa kluczowe

ORCHID, technologia narządu-na-chipie (OoC), plan działania, europejskie stowarzyszenie na rzecz organów-na-chipach (EUROoCS)

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania