Исследователи разработали имплантируемую «биофабрику», способную синтезировать несколько терапевтических веществ непосредственно в теле пациента.
Коллектив ученых из Северо-Западного университета, Университета Райса и Университета Карнеги-Меллона создал миниатюрный имплантат — гибридную биоэлектронную систему для оксигенации и имплантируемой терапии (HOBIT). Это устройство может постоянно продуцировать лекарственные средства внутри организма.
Специалисты генетически запрограммировали клетки на одновременную секрецию трех препаратов с различной скоростью метаболизма: антител против ВИЧ, пептида GLP-1 (для терапии диабета второго типа) и гормона лептина. Имплантат размещается под кожей. Научная статья с результатами работы опубликована в журнале Device (Cell Press).
HOBIT, габаритами сопоставимый с пачкой жвачки, включает в себя камеру с инженерными клетками, компактный генератор кислорода, а также электронный блок с источником питания. Ключевое отличие от предыдущих версий «живых фабрик» заключается в решении проблемы гипоксии, которая ранее приводила к гибели клеток. Устройство самостоятельно генерирует кислород посредством расщепления молекул воды. Данная технология поддерживает плотность клеточной культуры примерно в шесть раз выше по сравнению с системами без дополнительного снабжения кислородом.
«Мы производим кислород непосредственно в месте его потребления клетками. Плотность клеток в системе HOBIT оказалась примерно в шесть раз выше, чем при применении стандартных методов без оксигенации», — пояснил Джонатан Ривней, профессор Северо-Западного университета.
Эффективность «биофабрики» была подтверждена в экспериментах на крысах. В течение месяца ученые мониторили концентрации трех препаратов в крови животных. У группы с работающим генератором кислорода уровни всех терапевтических агентов оставались стабильными на протяжении всего срока исследования. В контрольной группе, где оксигенация не применялась, препараты перестали определяться в кровотоке уже к седьмому дню.
Дальнейшие планы научной группы включают испытания технологии на более крупных животных и адаптацию имплантата для лечения конкретных патологий. Финансирование проекта осуществлялось организацией Breakthrough T1D и Агентством перспективных оборонных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA).
Ранее в другом исследовании также сообщалось, что российские специалисты разработали имплантируемую систему для пролонгированной стимуляции кроветворения.
Эта разработка, как и HOBIT, призвана избавить пациентов, например, после химиотерапии, от необходимости ежедневных инъекций.
Коллектив ученых из Северо-Западного университета, Университета Райса и Университета Карнеги-Меллона создал миниатюрный имплантат — гибридную биоэлектронную систему для оксигенации и имплантируемой терапии (HOBIT). Это устройство может постоянно продуцировать лекарственные средства внутри организма.
Специалисты генетически запрограммировали клетки на одновременную секрецию трех препаратов с различной скоростью метаболизма: антител против ВИЧ, пептида GLP-1 (для терапии диабета второго типа) и гормона лептина. Имплантат размещается под кожей. Научная статья с результатами работы опубликована в журнале Device (Cell Press).
HOBIT, габаритами сопоставимый с пачкой жвачки, включает в себя камеру с инженерными клетками, компактный генератор кислорода, а также электронный блок с источником питания. Ключевое отличие от предыдущих версий «живых фабрик» заключается в решении проблемы гипоксии, которая ранее приводила к гибели клеток. Устройство самостоятельно генерирует кислород посредством расщепления молекул воды. Данная технология поддерживает плотность клеточной культуры примерно в шесть раз выше по сравнению с системами без дополнительного снабжения кислородом.
«Мы производим кислород непосредственно в месте его потребления клетками. Плотность клеток в системе HOBIT оказалась примерно в шесть раз выше, чем при применении стандартных методов без оксигенации», — пояснил Джонатан Ривней, профессор Северо-Западного университета.
Эффективность «биофабрики» была подтверждена в экспериментах на крысах. В течение месяца ученые мониторили концентрации трех препаратов в крови животных. У группы с работающим генератором кислорода уровни всех терапевтических агентов оставались стабильными на протяжении всего срока исследования. В контрольной группе, где оксигенация не применялась, препараты перестали определяться в кровотоке уже к седьмому дню.
Дальнейшие планы научной группы включают испытания технологии на более крупных животных и адаптацию имплантата для лечения конкретных патологий. Финансирование проекта осуществлялось организацией Breakthrough T1D и Агентством перспективных оборонных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA).
Ранее в другом исследовании также сообщалось, что российские специалисты разработали имплантируемую систему для пролонгированной стимуляции кроветворения.
Эта разработка, как и HOBIT, призвана избавить пациентов, например, после химиотерапии, от необходимости ежедневных инъекций.
