Czy to koniec z testowaniem leków i kosmetyków na zwierzętach?

Postęp współczesnej medycyny i kosmetologii często okupiony jest mniejszym lub większym cierpieniem zwierząt. Zanim nowe leki lub kosmetyki zostaną przetestowane na ludziach, najpierw ich działanie sprawdzane jest na zwierzętach. Co prawda część dużych koncernów produkujących kosmetyki wycofuje się z tej praktyki, jednak w przypadku lekarstw jest to procedura praktycznie standardowa. Niestety, niemal zawsze wiąże się to z cierpieniem zwierząt. Jednak i to się może zmienić dzięki nowoczesnej technologii. Powstały już bowiem pierwsze urządzenia, które potrafią zachowywać się jak ludzkie ciało i dają możliwość testowania wpływu różnych substancji.

Naukowcy z Uniwersytetu w Toronto opracowali urządzenie, które nazwali AngioChip. To miniaturowa, przestrzenna struktura, na której można wyhodować tkankę, która naśladuje działanie i funkcje ludzkiego organizmu. To prawdziwy przełom, który zbliża medycynę do porzucenia testów na zwierzętach.

Idea zbudowania sztucznych narządów na elektronicznym chipie nie jest nowa. Do tej pory udawało się stworzyć proste, płaskie struktury z jedną warstwą komórek. Kanadyjczycy zdołali jednak stworzyć trójwymiarowy model, w którym kolejne warstwy specjalnego polimeru o nazwie POMAC układane są w stosy, tworząc wielowymiarowe przestrzenie – kanały o średnicy od 50 do 100 mikrometrów. Tak wytworzone urządzenie zalewa się w następnym etapie cieczą zawierającą żywe komórki. Te przywierają do ścianek kanałów i zaczynają rosnąć dokładnie w ten sam sposób, jak miałoby to miejsce w żywym organizmie.

Potencjał pomysłu naukowców z Uniwersytety w Toronto jest ogromny. Udało im się zbudować modele wątroby i serca, które działały dokładnie w ten sam sposób, jak prawdziwe organy. Model serca generował nawet rytmiczne drgania, tak jak bicie ludzkiego narządu. Najciekawiej jednak wyglądały prace związane z wątrobą. Naukowcom udało się bez problemu obserwować, w jaki sposób metabolizowane są leki i jakie interakcje zachodzą pomiędzy nimi. Co więcej, możliwe jest łączenie ze sobą poszczególnych tkanek za pomocą naczyń krwionośnych i obserwowanie tego, jak poszczególne leki oddziałują na cały organizm.

To jednak niejedyne badania mogące wyeliminować zwierzęta z testów medycznych. Badaczom z niemieckiego Instytutu Fraunhofera udało się w sztuczny sposób wyhodować miniaturową wersję ludzkich płuc. Dzięki ich modelowi poznanie wpływu działania leków zwalczających nowotwory stało się znacznie szybsze i wygodniejsze, a jednocześnie udało się ograniczyć cierpienia zwierząt. Płuco o objętości zaledwie pół centymetra sześciennego, dzięki stałemu połączeniu z bioreaktorem, działa i zachowuje się jak wierna kopia ludzkiego narządu. Dzięki temu testowanie nowych leków odbywa się niemal dokładnie tak samo, jakby były one testowane na ludziach. Co więcej, badacze są w stanie wykonać model płuca pod konkretnego pacjenta, z wykorzystaniem jego komórek, aby móc sprawdzić skuteczność danej terapii, zanim poda się pacjentowi leki.

Podobnie postąpił jeden z największych światowych producentów kosmetyków. Odchodzi on badania swoich produktów na zwierzętach, na rzecz wykorzystania w tym celu sztucznie stworzonej ludzkiej skóry. W tym celu amerykańska firma Organovo zaprojektowała i wyprodukowała specjalną drukarkę 3D, która warstwa po warstwie drukuje ludzką skórę z żywych komórek. Pełna kontrola procesu druku pozwala odtworzyć dokładną strukturę Rocznie powstaje około 130 tys. próbek, na których przeprowadzane są testy alergiczne, sprawdza się potencjalną toksyczność kosmetyków czy bezpieczeństwo ich stosowania.

Jak zatem widać, stoimy u progu sporych zmian w testowaniu leków i kosmetyków. Sztucznie wychodowane modele ludzkiego ciała lub poszczególnych organów nie tylko pozwolą uniknąć okrutnego wykorzystania zwierząt, ale także dadzą możliwość, aby znacznie lepiej przyjrzeć się mechanizmowi działania nowych substancji. Łatwość i szybkość tworzenia takich modeli znacząco przyśpieszy też pracę nad nowymi lekami, a także powinna ograniczyć ich cenę.