Cercetătorii americani au creat primul model de „plămân pe cip” dotat cu un sistem imunitar funcțional, capabil să se protejeze asemenea unui organ viu și să reproducă fidel modul în care un plămân real reacționează la infecții și inflamații. Această inovație ar putea revoluționa studiul bolilor pulmonare, testarea tratamentelor și ar putea reduce semnificativ utilizarea animalelor în cercetarea medicală, relatează News.ro.

Dispozitivul are dimensiunea unui timbru poștal și este realizat dintr-un polimer transparent și flexibil, care imită structura și comportamentul unui plămân uman. Canalele microscopice ale cipului sunt căptușite cu celule vii, iar marea inovație a echipei de la Georgia Institute of Technology și Universitatea Vanderbilt este integrarea unui sistem imunitar complet funcțional. Această componentă le permite cercetătorilor să observe în timp real modul în care plămânul răspunde la agresiuni externe, cum se declanșează inflamația și cum începe procesul de vindecare.

Studiul, publicat marți în revista științifică Nature Biomedical Engineering, arată că acest model a reprodus fidel reacția unui plămân uman la o infecție severă cu virus gripal. În momentul expunerii la virus, celulele imune s-au mobilizat, au migrat către zona afectată, iar inflamația s-a răspândit în țesut exact ca la pacienți.

Este pentru prima dată când un astfel de răspuns complex a fost reprodus în afara corpului uman.

Această realizare marchează o etapă semnificativă în cercetarea biomedicală, oferind o perspectivă fără precedent asupra interacțiunii dintre plămâni și sistemul imunitar în condiții de boală.

În prezent, studiile asupra bolilor pulmonare se bazează în mare parte pe modele animale, însă acestea au limite majore. De exemplu, șoarecii nu dezvoltă astm sau alte boli pulmonare exact ca oamenii, ceea ce limitează precizia rezultatelor.

Noul cip oferă o alternativă mult mai apropiată de realitatea biologică umană, permițând o înțelegere mai exactă a manifestării bolilor și a eficienței tratamentelor. Tehnologia se aliniază și obiectivelor Administrației pentru Alimente și Medicamente (FDA) din Statele Unite, care urmărește reducerea testării pe animale și dezvoltarea de modele predictive bazate pe celule umane.

Pe termen scurt, echipa intenționează să folosească platforma pentru a studia o gamă largă de boli pulmonare, inclusiv astm, fibroză chistică, tuberculoză și cancer pulmonar.

În viitor, cercetătorii speră să creeze versiuni personalizate, folosind celule prelevate de la pacienți, pentru a estima cu precizie ce tratament ar funcționa cel mai bine în cazul fiecărei persoane. Deși acest pas necesită ani de validare clinică și aprobări din partea autorităților de reglementare, potențialul său în medicina personalizată este uriaș.

Noul „plămân pe cip” oferă un instrument revoluționar pentru cercetare și deschide calea către tratamente mai eficiente și o mai bună înțelegere a bolilor respiratorii care afectează milioane de oameni la nivel mondial.