Імунітет із пробірки

Науковці всього світу впродовж останніх десятиліть намагаються виростити в лабораторних умовах штучні клітини, тканини, гормони тощо, які б не відрізнялися від природних людських. Якби це вдалося, звична система лікування стала б зовсім іншою. Хворим робили б діагностику, щоб визначити, чого саме не вистачає в їхньому організмі, й вводили або пересаджували необхідний матеріал із пробірки. Так, мільйони людей із загрозливими для життя вадами серця не помирали б у марному очікуванні донора, не страждали б від реакції організму на чужорідний орган. Значна кількість хворих на гепатит та інші патології печінки теж могла б розраховувати на штучно вирощену «міні–лабораторію» з очищення крові. А хворим зі слабким імунітетом достатньо було б вводити необхідні захисні клітини, щоб успішно долати інфекційні захворювання.

Наразі наука вже має низку перспективних роз­робок стосовно штучної крові, печінки, серця, легенів, кісток, судин тощо. Щоправда, перший ентузіазм трохи спав, коли люди зрозуміли, що матінка–природа — це надто майстерний «архітектор» живого світу, досягти рівня якого нам поки не під силу. Тому на сьогодні ми маємо штучну кров, яка близька до людської за фізичними показниками, але не відповідає всім параметрам живої біологічної субстанції. Маємо технологію дорощення шматочків печінки, серця, легенів за допомогою стовбурових клітин, але не знаємо, як виростити «з нуля» повноцінний орган з оболонкою. Отримали білок, який допомагає вирощувати нову кісткову тканину, але не завжди цей процес відбувається в потрібному місці.

Незважаючи на деякі недоліки цих винаходів, дослідники i далi шукають штучні замінники природних клітин. Так, учені з університету міста Ірвін, що у Каліфорнії, повідомляють про перші докази того, що пластмасові антитіла (штучні версії білків, які виробляє імунна система для розпізнавання і боротьби з інфекціями та чужорідними речовинами) успішно працюють у крові живих тварин.

Як повідомляє агенція «Медлінкс», це перший крок до медичного застосування пластмасових часток для боротьби з безліччю антигенів — патогенних вірусів, бактерій, а також білків, які запускають алергічні реакції на пилок, домашній пил, продукти харчування, отруйний плющ, укуси бджіл та інші речовини. В ідеалі ці антигени, потрапляючи в людський організм, мають зустрітися з клітинами–«прибиральниками», які нейтралізують чужинців. А якщо з цим механізмом виникають проблеми, антигени призводять до інфекційних захворювань, серйозних алергічних реакцій і навіть анафілактичного шоку.

Група дослідників, до якої входять Кеннет Шеа та Ю Хосіно, змогла одержати пластмасові наночастинки, які імітують здатність природних антитіл зв’язуватися з антигеном. Таким антигеном був мелітін — основний токсин бджолиної отрути. Науковці створили антитіло за допомогою методу молекулярного імпринтингу — процесу, схожого на лишання слідів на ще не застиглому бетоні. Вчені змішали мелітін із маленькими молекулами — мономерами, а потім за допомогою хімічної реакції з’єднали ці будівельні блоки в довгі ланцюжки. Коли полімер затвердів, дослідники видалили з пластмаси отруту. Так утворилися наночастинки з крихітними воронками у формі токсину.

Нове дослідження, проведено разом із групою Наото Оку з Університету Шізуока (Японія), довело, що пластмасові антитіла дійсно працюють, як природні. Учені ввели лабораторним мишам смертельні дози мелітіну, який руйнує і вбиває клітини. І ті тварини, яким відразу після введення отрути зробили ін’єкції антимелітінових пластмасових антитіл, переважно виживали, натомість миші, яким рятівні уколи не робили, здебільшого гинули.

«Такі наночастинки можна створювати для різних цілей, — говорить Шеа. — Це дозволяє серйозно розглядати питання про використання таких наночастинок в усіх випадках, коли необхідне застосування антитіл».

А ТИМ ЧАСОМ...

Британські вчені створили штучний шлунок, який дозволить їм більш предметно вивчати процеси травлення у людей, більше не проводячи експерименти на тваринах. На створення апарата перетравлення їжі фахів­цям Науково–дослідного інституту продовольства в графстві Норфолк (Англія) довелося витратити близько 10 років.

Як передає «Медпортал», розробники вважають, що винахід знайде широке застосування у фармацевтичній галузі. Він допоможе спостерігати за тим, як система травлення засвоює той чи інший медичний препарат, які побічні ефекти виникають при цьому в шлунку. Крім того, новий апарат стане гарною підмогою у вивченні гастриту й інших шлункових захворювань.

«Багато хто сприймає шлунок як «мішок», заповнений рідинами і ферментами, але це — дуже складний орган. І створений апарат точно відтворює все, що відбувається у шлунку, — заявив представник компанії, яка представляє прилад на ринку. — Спочатку апарат розробляли для фахівців у галузі вивчення продовольства — щоб відстежувати, як людський шлунок перетравлює їжу. Але з’ясувалося, що він має набагато більшу цінність для фармацевтичної галузі — для дослідження того, як діють у шлунку різні дози і суміші медичних препаратів. Це, без сумніву, перший у світі апарат такого типу».