Искусственные человеческие органы или орган на технологиях изготовления микросхем, моделируют камеру целого органа, составляют и физиология. Они действуют как альтернативы моделям животных в тестировании безопасности препарата, но до сих пор они не использовались, чтобы проверить, как инфекционные заболевания взаимодействуют с органами.Теперь, исследователи от Империала используют эту технологию, чтобы определить, как болезнетворные микроорганизмы взаимодействуют с искусственными органами. Они надеются, что это поможет нам лучше понять получающуюся болезнь и развивать новое лечение.
В частности, команда использовала искусственную печень – первоначально развитый в MIT, Оксфордском университете и компании биотехнологии CN Био Инновации – и проверила его ответ на инфекцию вируса гепатита B.Доктор Маркус Дорнер, ведущий автор из Высшей школы здравоохранения Империала, сказал: «Это – первый раз, когда орган на технологии изготовления микросхем использовался, чтобы проверить вирусные инфекции.
Наша работа представляет следующую границу в использовании этой технологии. Мы надеемся, что это в конечном счете снизит стоимость и время, связанное с клиническими испытаниями, которые принесут пользу пациентам в конечном счете».
Вирус гепатита B в настоящее время неизлечимый, и затрагивает более чем 257 миллионов человек во всем мире. Развитие лечения было медленным, потому что нет никакой образцовой системы, в которой можно проверить потенциальные методы лечения.Однако Имперская команда показала, что печень на технологии изготовления микросхем могла быть заражена вирусом гепатита B на физиологических уровнях и имела подобные биологические ответы вирусу как реальная человеческая печень, включая активацию иммуноцита и другие маркеры инфекции. В частности, эта платформа раскрыла запутанные средства вируса уклонения от встроенных иммунных реакций – открытие, которое могло эксплуатироваться для будущей разработки лекарственного средства.
Хотя эта технология находится на своих ранних стадиях, исследователи предполагают, что она могла бы в конечном счете позволить пациентам иметь доступ к новым типам персонифицированной медицины. Вместо того, чтобы использовать универсальные линии клеток, врачи в будущем могли потенциально использовать клетки от фактического пациента и проверить, как они будут реагировать на определенные лекарства от их инфекции, которая может сделать лечение более целенаправленным и эффективным.
Живые клетки человека дома органов на жареном картофеле на лесах, которые являются физиологически, механически, и структурно подобны эмулированному органу. Наркотики или вирусы встречены через клетки через трубы, которые моделируют кровоток через тело.
Живые клетки, используемые в тестах, длятся намного дольше на чипе, чем в традиционных лабораторных методах и требуют более низких доз инфекции по сравнению с традиционно используемыми образцовыми системами.Гепатит B очень заразен и вызывает рак печени и цирроз печени. Таким образом исследователи говорят, это был лучший вирус, чтобы использовать для первого теста в качестве его взаимодействий с иммунной системой, и клетки печени сложны, но с разрушительными последствиями для тканей.Доктор Дорнер сказал: «Как только мы начинаем проверять вирусы и бактерии на других искусственных органах, следующие шаги могли быть должны проверить лекарственное взаимодействие с болезнетворными микроорганизмами в окружающей среде органа на чипе».
Другие использующиеся в настоящее время органы на жареном картофеле включают сердце, почки и легкие. Авторы говорят, что использование этих искусственных органов для человеческих болезнетворных микроорганизмов могло помочь исследователям лучше понять механизмы инфекционного заболевания и наблюдать, как вирус и клетки в органе взаимодействуют.
Это могло привести к новым наркотикам и лечению многих болезней, поражающих различные органы в будущем.