Các nhà khoa học Israel đã phát triển một loại thuốc điều trị ung thư mà không cần thử nghiệm trên động vật bằng cách sử dụng một con chip mô phỏng cơ thể người.

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Hebrew Israel đã phát triển một con chip chứa mô người với các cảm biến siêu nhỏ để theo dõi chính xác phản ứng ở các bộ phận trên cơ thể người như thận, gan và tim - đối với các phương pháp điều trị bằng thuốc.

Ý tưởng về công nghệ “gắn nội tạng trên chip” đã có từ 30 năm trước, tuy nhiên nhóm nghiên cứu ở Israel được cho là những người đầu tiên thành công tạo ra phương pháp điều trị mới bằng cách sử dụng khả năng của các con chip để loại bỏ hoàn toàn được thử nghiệm trên động vật.

Nhóm nghiên cứu cho biết họ rất tự tin vào nghiên cứu kết hợp hai loại thuốc hiện tại có để giải quyết vấn đề mỡ thừa tại gan đối với một số bệnh nhân ung thư. Nhóm nghiên cứu đang tiến thành xin cấp bằng sáng chế, tiến hành thử nghiệm lâm sàng và nhận được chấp thuận và Tổ chức Quản lý Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) – tất cả các quá trình trên đều loại bỏ giai đoạn thử nghiệm trên động vật, một giai đoạn phổ biến trong quá trình nghiên cứu và phát triển thuốc mới.

Illustration of the “human simulator” chip providing data on how the kidney, liver and heart would react to a drug (courtesy of Hebrew University)

“Đây là lần đầu tiên một loại thuốc xin phép thử nghiệm lâm sàng mà không cần các thử nghiệm trên động vật nhờ áp dụng công nghệ chip mô phỏng" Giáo sư Yaakov Nahmias, người đứng đầu nghiên cứu (tạp chí The Times of Israel).

“Đây là minh chứng đầu tiên cho thấy chúng tôi có thể sử dụng công nghệ loại bỏ các thí nghiệm trên động vật, điều này có thể dẫn đến việc phát triển thuốc nhanh hơn, an toàn hơn và hiệu quả hơn. Thông thường, quá trình nghiên cứu và phát triển một loại thuốc đến thời điểm thử nghiệm lâm sàng thường mất từ 4 đến 6 năm, thử nghiệm trên hàng trăm loài động vật và tiêu tốn hàng triệu đô la”

“Chúng tôi đã thực hiện nó trong tám tháng, không có một con vật nào chết và với một chi phí thấp.”

Giáo sư còn cho răng chip có khả năng mô phỏng cơ thể người chính xác hơn nhiều so với động vật, do đó công nghệ này có thể nâng cao tỉ lệ thành công của quá trình phát triển thuốc.

Nahmias, giám đốc Trung tâm Kỹ thuật Sinh học Cỏ của Đại học Hebrew, đưa ra vấn đề cần giải quyết cisplatin - một loại thuốc ung thư phổ biến là nguyên nhân gây ra sự tích tụ chất béo trong thận. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng khi  “cho” cisplatin vào “con chip mô phỏng” cùng với empagliflozin - thuốc điều trị bệnh tiểu đường, được thiết kế để hạn chế sự hấp thụ đường trong thận, kết quả cho thấy thuốc điều trị tiểu đường đã làm giảm sự tích tụ chất béo.

Nahmias đã tìm hiểu xem liệu có bất kỳ nghiên cứu thực tế nào chứng minh cho phát hiện của mình hay không và nhận thấy rằng những bệnh nhân ung thư dùng cisplatin, đồng thời dùng empagliflozin cho bệnh tiểu đường ít bị tích tụ chất béo trong thận hơn. Kết quả đã được kiểm chứng trên 247 bệnh nhân.

Nahmias cho rằng đây là một bước đột phá trong công nghệ nghiên cứu và phát triển thuốc. “Ngày nay, chúng ta có thể dễ dàng biết được xe của mình bị xẹp lốp hay rò rỉ dầu - bảng điều khiển của chúng ta sáng lên vì các cảm biến đã được đặt ở tất cả những vị trí có thể xảy ra sai sót trên xe. Khi chiếc xe xảy ra lỗi, chúng ta chỉ cần kết nối nó với một máy tính và dễ dàng nhận ra lỗi sai. Hãy tưởng tượng điều tương tự, nhưng đối với cơ thể con người. Nghiên cứu này có vẻ trở nên thực tế  hơn”

Nguồn: “Israelis create cancer drug without animal tests, by using human-simulating chip” – The Times of Israel

Bài báo nghiên cứu: “Cohen A, Ioannidis K, Ehrlich A, Regenbaum S, Cohen M, Ayyash M, Tikva SS, Nahmias Y. Mechanism and reversal of drug-induced nephrotoxicity on a chip. Sci Transl Med. 2021 Feb 24;13(582):eabd6299. doi: 10.1126/scitranslmed.abd6299”