Předtím, než jsou léky povoleny k užívání lidem, je jejich bezpečnost a účinnost testována na zvířatech. Problémem je, že jejich tkáně mohou reagovat jinak než ty lidské, případně se u nich dané onemocnění vůbec nevyskytuje.

Revolucí v testování nových léčiv by se mělo stát využívání organoidů. Jak to funguje?.

Odhaduje se, že k pokusným účelům a testování je celosvětově využito 100 až 115 milionů zvířat za rok. V laboratořích Evropské unie je to 8 až 10 milionů zvířat, u nás 200 až 300 tisíc, nejčastěji myší, potkanů, ryb a morčat, v menší míře i králíků, prasat a psů.

Historicky více než 90 % léků, které projdou testováním na zvířatech, selže v testech na lidech, což vyvolává otázky o hodnotě těchto testů. „Mnoho lidských onemocnění se u zvířat buď nevyskytuje, nebo se vyskytuje jinak, protože nejsou lidská,“ vysvětluje Matthias Zilbauer, klinický profesor dětské gastroenterologie na Cambridge Stem Cell Institute.

Méně léků testovaných na zvířatech

„Chceme testy a modely, jež nám mohou říct, které léky fungují a u jakých pacientů, a myš nám to říct nemůže,“ dodává. Pozornost vědeckých pracovníků se proto nově upírá k organoidům. Jedná se o mikroskopické, trojrozměrné tkáňové struktury vypěstované v laboratoři z kmenových buněk.

Replikují klíčové vlastnosti, anatomii a funkce reálného lidského nebo zvířecího orgánu, i když v zjednodušeném a drobném měřítku (zpravidla od velikosti špendlíkové hlavičky po několik milimetrů). „Bude to mít zásadní dopad na počet používaných zvířat a způsob, jakým v budoucnu budeme vyvíjet nové léky,“ věří Zilbauer.

Testy ukazují, že už organoidy menší než milimetr mohou odrážet klíčové vlastnosti orgánů a tkání v plné velikosti, včetně toho, jak se chovají při nemocech a jak reagují na léky. „Neříkáme, že v blízké nebo dohledné budoucnosti nebudou zvířata používána, protože stále existují určité problémy, které nelze v těchto nových modelech testovat, ale toto snížení je velmi reálné,“ podotýká Zilbauer.

Vyzbrojeni organoidy vypěstovanými z nemocných lidských tkání mohou vědci zkoumat, zda nové léky dokáží zvrátit patologické změny u všech pacientů nebo jen u části z nich, a rychle identifikovat neúčinné léky v rané fázi procesu.

Vytvoření knihovny organoidů

Projekt v hodnotě 20 milionů liber, který bude nyní probíhat ve výzkumném centru v Cambridge má za cíl vytvoření knihovny standardizovaných a validovaných organoidů. Ty budou poté zpřístupněny akademikům a zástupcům farmaceutického průmyslu, aby jim pomohly zavést nové léky do klinické praxe.

Vědci budou pěstovat celou řadu organoidů, od tlukoucích shluků srdeční tkáně až po elektricky aktivní mozkové buňky. Zilbauerův tým se konkrétně zaměří na organoidy pro zánětlivá onemocnění střev, jako je ulcerózní kolitida a Crohnova choroba, jiní se soustředí na pěstování nádorů pro zlepšení léčby rakoviny a mozkových organoidů pro pochopení neurologických onemocnění.

Například společnost VivoSphere například pěstuje srdeční buňky v malých gelových kuličkách. Léky na srdce jsou tradičně testovány na 50 až 100 zvířatech, jako jsou morčata, králíci a psi. Yuan Tian, hlavní technologický ředitel společnosti VivoSphere, podotýká, že jejich přístup umožňuje detekovat případnou toxicitu těchto léků dříve, než se dostanou do fáze testování na zvířatech. „Pokud něco selže, existuje menší riziko pro zvířata i pro pacienty,“ dodává.

Zdroj: The Guardian