Миниатюрная модель органов человека совершила прорыв в медицине

Исследователи из Европейского института онкологии и Политехнического университета Милана разработали уникальную миниатюрную модель человеческого кишечника на чипе.

Фото: wellcomecollection.org by wellcomeimages.org, https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Ампулы

Эта технология, получившая название gut-on-chip, позволяет прогнозировать реакцию пациентов с меланомой на иммунотерапию. Ученые подчеркивали, что связь между составом кишечной микробиоты и эффективностью лечения давно привлекает внимание медиков.

Одним из серьезных препятствий в терапии остается воспаление кишечника, которое часто становится причиной отмены препаратов.

В основе разработки лежит запатентованная технология uBeat, принадлежащая Миланскому политехническому университету. Марко Распони, сотрудник департамента электроники и биоинженерии, отметил, что система имитирует естественные перистальтические движения кишечного тракта.

Это позволяет выращивать на чипе реалистичные клеточные структуры из человеческих органоидов, создавая условия, близкие к физиологическим. По словам ученого, подобные инженерные решения открывают путь к гуманизированным моделям, способным заменить эксперименты на животных.

Анализ показал, что микробиота пациентов, не реагирующих на иммунотерапию, обладает выраженными провоспалительными свойствами. Как пояснил Маттиа Баллерини, ведущий автор исследования, такие особенности нарушают целостность кишечного барьера и стимулируют выработку молекул, влияющих на иммунную систему. Ученые предложили использовать эти характеристики в качестве клинических маркеров для прогнозирования успеха терапии.

Луиджи Нези, руководитель группы экспериментальной онкологии, подчеркнул, что технология поможет стратифицировать пациентов и назначать лечение только тем, кто с высокой вероятностью получит положительный результат.

Кроме того, тестирование фекальных образцов на модели gut-on-chip позволит избежать побочных эффектов у людей с устойчивостью к терапии. Разработчики также планируют адаптировать систему для изучения других типов рака, где эффективность иммунотерапии пока остается низкой.

Уточнения

Миланский технический университет — самый крупный технический университет Италии.