Mexičtí vědci vytvořili první funkční „čipová játra“ v Latinské Americe – zařízení, které napodobuje klíčové funkce lidského orgánu a může zásadně změnit způsob, jakým se testují léky. Technologie slibuje větší přesnost, méně zvířecích testů a rychlejší vývoj nových léčiv.
Výzkumná skupina na Mexické národní autonomní univerzitě (UNAM) vyvinula první „čipová játra“ v Latinské Americe, miniaturní zařízení, které replikuje klíčové funkce tohoto lidského orgánu a které umožní přesnější hodnocení léků podle standardů podobných těm, které používá farmaceutický průmysl ve Spojených státech a Evropě.
Projekt byl realizován laboratoří mechanobiologie Přírodovědecké fakulty UNAM (FC) a je považován za pokročilý výzkum, vysvětlil v tiskové zprávě Genaro Vázquez Victorio, profesor katedry fyziky a vedoucí laboratoře.
Připomněl, že játra plní základní funkce, jako je kontrola hladiny cukru, metabolismus hormonů a vylučování odpadních látek z krve, což z nich činí ústřední model pro farmakologické testy. Vývoj spočívá v mikrofluidním zařízení vyrobeném technologiemi podobnými těm, které se používají při výrobě mobilních telefonů a elektronických zařízení. S využitím mechanobiologie tým navrhl miniaturní systém, který umožňuje buňkám „cítit se jako doma“ díky reprodukci fyzikálních a chemických podmínek blízkých podmínkám skutečného orgánu. Výsledky výzkumu byly nedávno zveřejněny ve vědeckém časopise Advanced Healthcare Materials.
Podle Vázqueze Victoria je nejdůležitějším aspektem to, že se mexickému týmu podařilo vytvořit dostupný protokol, který mohou replikovat i jiné laboratoře, a dosáhnout tak úrovně funkčnosti srovnatelné s mezinárodními platformami.
Játra na čipu jsou zvláště důležitá pro farmaceutický průmysl, protože jsou prvním orgánem, který v lidském těle zpracovává léčiva. „Jde o první hodnocení funkce nového léku, než se přejde k dalším orgánům, jako jsou srdce, plíce nebo ledviny,“ vysvětlil akademik. Vývoj se po více než tři roky potýkal se značnými problémy, především s tím, jak přimět buňky, aby se k zařízení připojily a zůstaly naživu po delší dobu.
Po několika pokusech se týmu podařilo dosáhnout toho, že kultury zůstaly funkční po dobu několika týdnů, což je klíčový pokrok oproti předchozím pokusům, při nichž buňky odumíraly nebo se oddělovaly během několika dní.
Projekt vedla výzkumnice Mitzi Pérez Calixto, první autorka článku, za účasti multidisciplinárního týmu mexických a zahraničních vědců. Byl podpořen Ministerstvem pro vědu, humanitní vědy, technologie a inovace (Secihti), jakož i postdoktorskými granty a granty na mezinárodní mobilitu.
Na základě tohoto průlomového objevu již skupina UNAM spolupracuje s dalšími institucemi na vývoji „plic na čipu“ a „ledvin na čipu“. Kromě toho se připravuje model ztučnělých jater, onemocnění, které by v příštích letech mohlo postihnout polovinu světové populace.
Podle Vázqueze Victoria bude tento typ technologie v blízké budoucnosti klíčový, protože mezinárodní regulační agentury plánují do konce tohoto desetiletí postupně nahradit testy na zvířatech modely na čipu.
Koncept „orgánů na čipu“ je novinkou v biotechnologiích, která má za cíl revolučně změnit způsob testování léčiv. Tento přístup slibuje nejen snížení závislosti na testování na zvířatech, ale může také přinést přesnější výsledky díky replikaci lidských podmínek. Tato zařízení mohou simulovat průtok krve, mechaniku tkání a buněčnou interakci, což výzkumníkům umožňuje sledovat, jak lék ovlivňuje konkrétní orgán v reálném čase.
Použití orgánových čipů by mohlo urychlit proces vývoje léků, snížit náklady a zvýšit bezpečnost pacientů tím, že by se před klinickými zkouškami na lidech identifikovaly potenciální vedlejší účinky. Mikrofluidní technologie, která je pro tato zařízení stěžejní, umožňuje přesné řízení malých objemů tekutin, které kopírují vnitřní prostředí lidského těla.
Vývoj těchto čipů v Mexiku navíc představuje významný pokrok pro vědu v Latinské Americe a staví tento region do role konkurenta v oblasti pokročilých biotechnologií. Takové inovace by mohly přilákat investice a podpořit mezinárodní spolupráci, což by podpořilo růst vědeckého a technologického sektoru v regionu.