Fejlesztik a személyre szabott egészségügyi mikrochipeket

A gyógyszertesztelések egyik legújabb irányzata a mikrochipekre helyezett szerveken történő vizsgálat: a tüdőt és a májat már sikerült lemásolni, a közeljövőben pedig talán az is lehetséges lesz, hogy a teljes emberi szervezetet modellezzék ezen a módon. A kutatások idővel lehetővé tehetik, hogy előre meghatározzák a gyógyszerekre adott saját, egyéni reakcióinkat.

2010 februárjában jelentették be az első olyan mikrochip megalkotását, amely az emberi máj miniatűr másolata: az eszközt azért hozták létre, hogy megvizsgálják a hepatitis-C vírus teljes életciklusát, amelyet sejtkultúrákban csak igen nehézkesen lehet tanulmányozni. Azóta elkészült a tüdőchip, sőt egy olyan készülék is, amellyel egyidőben vizsgálható a máj, a bél és az emlő daganatsejtjeinek rákgyógyszerekre adott reakciója.

Ezek a chipek ma még a fejlesztés korai fázisában tartanak, a kutatók azonban egyre összetettebb rendszereket szeretnének ezen a módon vizsgálni. "Egyelőre még nem tartunk itt, de egyszer talán elérhető lesz, hogy a teljes emberi szervezet is modellezhető legyen ezeken a mikrochipeken" - mondta a Scientific American-nek Donald Ingber, aki a legelső tüdőchipet létrehozó kutatásban is részt vett. Egy ennél közelebbi cél, hogy olyan mikroeszközöket fejlesszenek ki, amelyekkel az eltérő népességek tagjaiban is meghatározhatóak lennének a gyógyszerekre adott reakciók.

Ehhez olyan sejteket kell majd felvinni a chipekre, amelyek különböző mutációkat tartalmaznak ugyanazokon a génszakaszokon. (Az egyes embereket érintő és eltérő gyógyszerválaszokat eredményező genetikai különbségekről itt olvashat bővebben). Ehhez hasonlóan személyre szabott mikrochipeket is létre lehetne hozni: ezekkel a gyógyszerekre adott saját, egyéni reakcióinkat lehetne meghatározni a jövőben.

"Mindez arra hasonlítana, amikor ma klinikai vizsgálatokat végzünk ugyanebből a célból. A legnagyobb előny, hogy a mikrochipeken végzett vizsgálatok sokkal olcsóbbak lennének. Ez az egész kutatási irányzat lényege: az egész embert nem kell felvinnünk a chipre, csak egy olyan rendszert, ami tükrözi a szervezet működésének legfontosabb jellemzőit" - mondta Ingber. A gyógyszergyárak természetesen már érdeklődnek az új technológiai módszerek iránt, de egyelőre még óvatosak: nem biztos ugyanis, hogy a mikrochipek képesek lesznek olyan összetettségben visszaadni az élettani folyamatokat, mint a jelenlegi állatkísérletek és klinikai vizsgálatok.

Számos dologra azonban már jelenleg is alkalmasak ezek az eszközök. A tüdőchippel például sikeres toxikológiai vizsgálatok végezhetőek. A chipre szilícium-dioxidból készült nanorészecskéket vittek fel, amely immunreakciót váltott ki a mesterséges tüdőben: ebből például már tudni lehet, hogy ezek a nanorészecskék nem feltétlenül lesznek alkalmasak rá, hogy a gyógyszereket velük juttassuk el a célsejtekhez.