Ny teknik härmar kroppen och minskar antalet djurförsök

Forskare vid KTH och Harvard University har ägnat de senaste åtta åren och cirka 370 miljoner kronor åt att bygga teknik som kan härma hur människokroppens olika organ tar upp läkemedel.

Ny teknik härmar kroppen och minskar antalet djurförsök 1
Forskarna har utvecklat en fysisk plattform med kanaler där vätska kan flyta mellan olika chip som funktionellt representerar mänskliga organ. Chipet på bilden härmar lungorna.

Syftet är att minimera mängden djurförsök samt snabba upp processen att ta fram nya läkemedel.Mikrofysiologiska system, så kallas tekniken som bland annat imiterar processen när mänskliga organ tar upp olika mediciner.

Det forskarna gjort är att utveckla vad de kallar “The Interrogator”, en fysisk plattform med kanaler där vätska kan flyta mellan olika chip som funktionellt representerar mänskliga organ. Varje chip är ungefär lika stort som ett USB-minne, och organen – åtta till antalet – är tarmarna, levern, njurarna, hjärtat, lungorna, hjärnan samt blod-hjärnbarriären.

För att testa teknikens förmåga att härma människokroppen har forskarna studerat utbytet av en blodliknande vätska samt läkemedel mellan de olika organen. Genom den fysiska plattformen och nyutvecklade beräkningsmodeller kan nu forskarna förutsäga hur ett läkemedel tas upp i kroppen, vilken koncentration det når i blodet och hur länge det stannar i kroppen, det vill säga farmakokinetik. Dessutom har forskarna tittat närmare på de farmakologiska effekterna av cancerläkemedlet Cisplatin. Detta ordineras normalt intravenöst och har negativa biverkningar för så väl njurarna som benmärgen.

– Studierna visar att tekniken kan reproducera läkemedlets effekter i patienterna, vilket inkluderar en minskning av vissa vita blodceller och en ökning av biomarkörer som visar på njurskador, säger Anna Herland, universitetslektor vid avdelningen mikro- och nanosystem på KTH. Hon är en av forskarna som har lett studierna och teknikutvecklingen.