Alternatives to animal testing are finally taking off
Технологии моделирования человеческой биологии без животных наконец выходят на первый план. Ещё 17 лет назад клеточный биолог Дональд Ингбер с коллегами из Института Висса при Гарвардском университете создал модель человеческого лёгкого размером меньше USB-флешки: прозрачная полимерная пластина с узкими каналами, выстланными клетками воздушных мешочков и кровеносных сосудов. При прокачке воздуха устройство ритмично расширялось и сжималось — оно «дышало». Это было радикальным отличием от прежних статических культур лёгких. При воздействии воспалительных белков, бактерий и наночастиц кремнезёма искусственное лёгкое реагировало почти как живое, а движение влияло на поглощение тканями частиц.
Журнал Science сначала отклонил статью, предложив провести дополнительные тесты на мышах; работа вышла лишь в 2010 году и с тех пор цитировалась почти 5400 раз. Этот случай показал, насколько животные модели были стандартом биомедицины. Сейчас ситуация меняется: немецкая компания TissUse строит системы «орган-на-чипе» для фармкомпаний, а одна из них обратилась к TissUse после отказа FDA разрешить клиническое испытание нового препарата. Обучение исследователей и регуляторов идёт через вебинары и модули на Coursera, которые прошли около 12 000 студентов. Джозеф Ву из Стэнфорда, соучредитель Greenstone Biosciences, делится библиотекой стволовых клеток с академическими учёными.
Ранняя разработка лекарств и регуляторные испытания составляют примерно 30 процентов используемых в опытах животных, остальные — фундаментальная биология. Замена там сложнее, но возможна: Ингбер описывает открытия в области воспалительных заболеваний кишечника, преждевременных родов и вирусных инфекций, которые нельзя было получить на животных. Хартунг называет внедрение таких методов в токсикологии «маяком» для других исследований: «Внезапно все плотины открылись».