Κυτταροκαλλιέργεια: Το νέο σύστημα επιτρέπει την ακριβή αξιολόγηση των ιδιοτήτων δέσμευσης των ουσιών ραδιενεργών δεικτών που πρέπει να δοκιμαστούν, της ακρίβειας στόχου τους και των πιθανών παρενεργειών.
Μια κοινοπραξία αυστριακών ερευνητικών ομάδων από το Πανεπιστήμιο της Βιέννης, το MedUni Vienna και το Technikum Wien, μαζί με τον εταιρικό εταίρο DOC Medikus GmbH, ανέπτυξαν ένα καινοτόμο σύστημα βιοαναλυτικών δοκιμών για υποψήφια ραδιοφαρμακευτικά φάρμακα για διάγνωση και θεραπεία καρκίνου. Δεν απαιτεί καθόλου δοκιμές σε ζώα και επιτρέπει αυτοματοποιημένες, γρήγορες και εξαιρετικά ακριβείς αναλύσεις. Η νέα μέθοδος παρουσιάστηκε στο Journal of Nuclear Medicine.
Τα νέα φάρμακα και οι διαγνωστικές μέθοδοι θα πρέπει να είναι ασφαλή και ιδανικά διαθέσιμα γρήγορα—αλλά ιδιαίτερα η φάση της προκλινικής δοκιμής συχνά επιβραδύνει την ταχεία πρόοδο λόγω του υψηλού επιπέδου των απαιτούμενων πόρων. Η ανάπτυξη ραδιενεργών ουσιών δεικτών («ραδιοϊχνηλάτες») ειδικότερα, που καθιστούν ορατές τις φυσιολογικές και παθολογικές διεργασίες στο σώμα και μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη διάγνωση του καρκίνου, για παράδειγμα, απαιτεί χρονοβόρες και δαπανηρές δοκιμές που συχνά βασίζονται σε πειράματα σε ζώα μέχρι σήμερα.
Ωστόσο, αυτά δεν είναι μόνο ηθικά αμφιλεγόμενα, αλλά συχνά παρέχουν αποτελέσματα που δεν μεταφέρονται στο ανθρώπινο σώμα. Μια διεπιστημονική ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο της Βιέννης, το Πανεπιστήμιο Εφαρμοσμένων Επιστημών Technikum Wien, το MedUni Vienna και το DOC Medikus GmbH ανέπτυξε μια καινοτόμο λύση: ένα βιοαναλυτικό σύστημα δοκιμών που χρησιμοποιεί ανθρώπινα κύτταρα σε μήτρα μεταξιού για να δοκιμάσει τα ενεργά συστατικά υπό ρεαλιστικές συνθήκες – ταχύτερα, με μεγαλύτερη ακρίβεια και χωρίς δοκιμές σε ζώα.
Ιδέες σε ροή
Η ήδη κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας διαδικασία συνδυάζει χρωματογραφικές αρχές (διαχωρισμός ουσιών με βάση τις αλληλεπιδράσεις τους με μια στατική και μια κινητή φάση) με μια δυναμική τρισδιάστατη κυτταρική καλλιέργεια. Στο επίκεντρο της διαδικασίας βρίσκεται μια στατική φάση από βιοσυμβατά σφουγγάρια ινώδους μεταξιού, τα οποία λειτουργούν ως τεχνητό ικρίωμα για την ακινητοποίηση των ανθρώπινων κυττάρων σε μια τρισδιάστατη δομή.
Ένα ειδικό σύστημα αντλίας τροφοδοτεί συνεχώς τα κύτταρα με θρεπτικά συστατικά, προσομοιώνοντας ρεαλιστικές συνθήκες στον ανθρώπινο ιστό, ενώ οι ραδιοφαρμακευτικοί παράγοντες εφαρμόζονται και παρατηρούνται σε πραγματικό χρόνο χρησιμοποιώντας απεικονιστικές τεχνικές (μPET/CT, τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων/αξονική τομογραφία). Αυτό επιτρέπει την παράλληλη αξιολόγηση της δέσμευσης του ραδιοϊχνηλάτη και των κυτταρικών βιοχημικών διεργασιών.
Η πρώτη συγγραφέας Verena Pichler από το Τμήμα Φαρμακευτικών Επιστημών του Πανεπιστημίου της Βιέννης εξηγεί: “Με τη μέθοδό μας, όχι μόνο δημιουργούμε μια εναλλακτική λύση στις δοκιμές σε ζώα, αλλά μπορούμε επίσης να κάνουμε την ανάπτυξη νέων ραδιενεργών ουσιών δεικτών πολύ πιο αποτελεσματική. Στόχος μας είναι να ανεβάσουμε τη διάγνωση και τη θεραπεία σε ένα νέο επίπεδο και να βελτιώσουμε τα ηθικά πρότυπα ταυτόχρονα.”
Συνάφεια για πρακτική
Το νέο σύστημα επιτρέπει την ακριβή αξιολόγηση των ιδιοτήτων δέσμευσης των ουσιών ραδιενεργών δεικτών που πρέπει να δοκιμαστούν, της ακρίβειας στόχου τους και των πιθανών παρενεργειών. Η χρήση του ινώδους μεταξιού προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα λόγω της σταθερότητας στην ακτινοβολία και της αποδεδειγμένης εφαρμογής του στην κυτταροκαλλιέργεια.
Η εισαγωγή φριτς (χωρίσματα που μοιάζουν με κόσκινο) μεταξύ των σφουγγαριών μειώνει τη μετανάστευση των κυττάρων και βελτιώνει την αναπαραγωγιμότητα των αποτελεσμάτων. Σημαντικοί παράγοντες όπως η κατανομή της δόσης ακτινοβολίας και η παροχή θρεπτικών ουσιών στα κύτταρα μπορούν έτσι να ελεγχθούν με ακρίβεια. Ιδιαίτερη προσοχή δόθηκε στην αυτοματοποίηση και τυποποίηση των διεργασιών ώστε η επεξεργασία των ραδιενεργών ουσιών να είναι ασφαλής και αποτελεσματική.
Η νέα μέθοδος συμμορφώνεται με τις συστάσεις της αρχής 3R («μείωση, βελτίωση, αντικατάσταση») και την Πρωτοβουλία Κρίσιμης Διαδρομής του FDA. Έχει τη δυνατότητα να μειώσει σημαντικά τις δοκιμές σε ζώα, να επιταχύνει την ανάπτυξη ραδιοφαρμάκων και να ελαχιστοποιήσει την έκθεση του προσωπικού σε ακτινοβολία. Αυτή η πρωτοποριακή τεχνολογία θα μπορούσε να θέσει νέα πρότυπα στην προκλινική ραδιοφαρμακία—για πιο βιώσιμη και αποτελεσματική ανάπτυξη φαρμάκων.
Διαβάστε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις για την υγεία από την Ελλάδα και τον ΚόσμοΑκολουθήστε το healthweb.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
Ακολουθήστε το healthweb.gr στο κανάλι μας στο YouTube
