A Wake Foresti Regeneratív Medicina Intézetben (WFIRM, Észak-Karolina) 3D bionyomtatással és más biogyártási technikákkal, miniatürizált 3D szervekből összeálló rendszert dolgoztak ki. „Az emberi test legkifinomultabb modelljét” gyógyszertesztekre fogják használni.
Gyógyszerészeti cégeknek fog sokat segíteni fejlesztéseik felgyorsításában, a klinikai tesztek árának csökkentésében. Az 1:1000000 méretarányos modellel már a fejlesztési korai fázisában megállapítható, hogy egy gyógyszer káros, vagy sem. Komoly előnye még, hogy feleslegessé tesz állatokon végzett teszteket.
Sokféle emberi sejtfajtából dolgozták ki, mindegyik szervet jelenít meg; a sejteket szövetszerű szerkezetre nyomtatták. Léptéke ellenére pontosan kimutatja a gyógyszerek teljesméretű emberi szövetekre és szervekre kifejtett hatását, és így hamarosan a személyre szabott gyógyászatban is komoly szerep várhat rá.
Mindegyik szerv érrendszerből, immunsejtekből áll, és ugyanazokat a funkciókat töltik be, mint az igaziak: a szív percenként kb. 60-szor dobog, a tüdő levegőt vesz fel és enged ki stb.
A modellt beszámolók alapján máris használják. A WFIRM kutatói elmondták, hogy több engedélyezett gyógyszert is vizsgáltak vele, és párról megállapították: egészségre káros mellékhatásai lehetnek. Vizsgálatuk következményeként az illetékesek visszavonták ezeknek a gyógyszereknek a forgalmazási engedélyét.
A modellel hagyományos tesztmódszerekkel (2D sejtkultúra-rendszer, állatok) kimutathatatlan mérgező hatásokat derítettek fel, és a károsodásokat szintén kimutatták.
„A kezdetektől tudtuk, hogy az eredeti szervben megtalálható összes nagyobb sejttípust be kell építeni a rendszerbe, mert csak így modellezhetők a test toxikus összetevőkre adott különféle reakciói” – magyarázza Aleks Skardel, a WFIRM korábbi, az Ohiói Állami Egyetem jelenlegi kutatója.
A miniatűr szervek egészségét érrendszer beépítésével tudták biztosítani. A méretarányok megőrzése miatt mikrofolyadékos gyártással állították elő. A gyógyszerek és a toxikus molekulák az érrendszer jóvoltából tudnak „végigmenni” a szerveken.
