عملکرد داروهای شخصی‌سازی‌شده با فناوری عضو روی تراشه

پیش‌بینی تاثیر دارو بر روی انسان قبل از انجام آزمایشات کلینیکی، اصلی‌ترین مرحله در فرآیند کشف و مطالعه عملکرد داروهای جدید می‌باشد. فرایند تولید دارو و مطالعه عملکرد آن به دلیل استفاده از مدل‌های حیوانی (که گاهاً قابل بسط به انسان نیستند) و یا کشت‌های سلولی دو بعدی منجر به عدم قطعیت در عملکرد بر روی انسان و صرف هزینه‌های بسیار زیاد جهت بهینه‌سازی فرمولاسیون دارو می‌شود.

اخیراً همگرایی تکنیک‌های ریزماشینکاری و مهندسی بافت منجر به ظهور تکنولوژی جدیدی به نام “عضو روی تراشه” شده است که می‌تواند به خوبی جنبه‌های اصلی فیزیولوژی انسانی که برای مطالعه تاثیر دارو ضروری می‌باشند را شبیه‌سازی کند. این ادوات می‌توانند به صورت شخصی‌سازی شده برای فرد بیمار طراحی و ساخته شوند و شامل سلول‌هایی از بدن بیمار باشند. بنابراین به جای تست دارو برروی نمونه‌های حیوانی و یا کشت‌های دوبعدی، داروی طراحی شده در یک پلتفرمی که حاوی نمونه‌های سلولی از بدن خود بیمار است تست می‌شود که منجر به کاهش چشمگیر تعداد سعی و خطا در مراحل طراحی و ساخت دارو شده و از طرف دیگر تاثیر دارو توسط زیست‌حسگرها به صورت لحظه‌ای مانیتور می‌شود. با توجه به اینکه هزینه ساخت این ادوات بسیار کم است، این امکان فراهم می‌شود که برای دستیابی به دوز مناسب از دارو تست‌های مختلفی انجام شود که منجر به افزایش سرعت تحقیقات در این حوزه شده‌است.

تحقیقات در زمینه “عضو روی تراشه” تا به حال منجر به تراشه‌های ریزسیالاتی شده‌‎است که می‌توانند رفتار اعضایی از بدن چون کبد، ریه، روده، چشم و حتی سلول‌های سرطانی را شبیه‌سازی کنند. دیگر ویژگی بسیار مهم این تکنولوژی، قابلیت اتصال چندین “عضو روی تراشه” به همدیگر و ایجاد “انسان روی تراشه” می‌باشد.

این تکنولوژی این قابلیت را فراهم می‌سازد که وقتی تاثیر یک دارو برای درمان (برای مثال) سرطان ریه در حال مطالعه می‌باشد، همزمان بتوان اثرات جانبی آن دارو را بر روی دیگر اعضای بدن نیز مطالعه کرد. در حال حاضر این فناوری از فاز تحقیقاتی دانشگاهی عبور کرده است و بسیاری از شرکت‌ها از جمله “ایمولیت‌بایو”، “میمیتاس”، “الوی‌فلو” و “ویتروفلو” در حال ارائه محصولات تجاری به بازار می‌باشند.