Следующий COVID даже не дойдёт до новостей: эта система распознаёт угрозы на клеточном уровне

Учёные из Киотского университета разработали инновационную микрофизиологическую систему — так называемое "лёгкое на чипе", которое может радикально изменить подход к изучению респираторных вирусов и борьбе с будущими пандемиями. Это устройство точно воспроизводит структуру и функции различных отделов лёгких человека, включая дыхательные пути и альвеолы, что позволяет отслеживать, как вирусы воздействуют на организм на уровне клеток.

В отличие от традиционных моделей, новая система создана с применением индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК), что даёт возможность наблюдать реакции как проксимальных, так и дистальных отделов лёгких. Такая точность позволяет изучать механизмы заболевания с большей достоверностью и тестировать потенциальные лекарства ещё до начала клинических испытаний.

Одно из ключевых преимуществ технологии — её применение в персонализированной медицине. Использование iPSCs, полученных от конкретного пациента, позволяет создавать изогенные модели, адаптированные к индивидуальным особенностям организма. Это открывает путь к более точной диагностике и эффективному лечению не только вирусных инфекций, но и других заболеваний, связанных с дыхательной системой.

Кроме того, "лёгкое на чипе" может использоваться как платформа для раннего скрининга лекарств, позволяя тестировать препараты в условиях, приближённых к реальным. Это особенно важно в условиях угрозы новых пандемий, когда скорость разработки и проверки лекарств становится критически важной.

Устройство также может быть адаптировано для моделирования других органов и даже мультиорганных взаимодействий, что создаёт основу для комплексных биомедицинских исследований. Таким образом, технология открывает широкие перспективы не только в вирусологии, но и в онкологии, трансплантологии и фармакологии.

Учёные уверены, что внедрение таких систем в лабораторную практику поможет не только ускорить научные открытия, но и предотвратить масштабные эпидемии в будущем, обеспечив более точный и быстрый ответ на новые угрозы для здоровья человека. Статья опубликована на страницах Nature Biomedical Engineering.

Уточнения

Индуцированные стволовые клетки (иСК) — стволовые клетки, полученные из каких-либо иных (соматических, репродуктивных или плюрипотентных) клеток путём эпигенетического перепрограммирования.