پرینت زیستی اسفرویید و تحول در سنجش داروهای ویروسی
پژوهشگران مرکز بیوتکنولوژی «3D Bioprinting Solutions» نوآوری مهمی خلق کردند. آن‌ها روشی کارآمد برای افزایش تولید انبوه اسفروییدهای سه‌بعدی ابداع کردند. هدف اصلی این پژوهش، تسریع انتقال مطالعات پیش‌بالینی حیوانی به مرحله بالینی انسانی است. ویروس کووید-۱۹ دستگاه تنفسی انسان را درگیر می‌کند. بنابراین، ساخت مدل‌های سلولی زنده با کمک کیت مهندسی بافت و توانایی بازسازی رفتار ریه اهمیت بسیار بالایی دارد.
پرینت زیستی اسفرویید
رده‌های سلولی انتخابی برای ساخت بافت ریه
دانشمندان در این مطالعه از چهار رده سلولی شناخته‌شده بهره بردند:
- سلول‌های A549 (آدنوکارسینومای ریه انسان)
- سلول‌های Calu-3 (آدنوکارسینومای تنفسی انسان)
- سلول‌های CaCo-2 (آدنوکارسینوم روده بزرگ انسان)
- سلول‌های Vero CCL-81 (مشتق از کلیه میمون سبز آفریقایی)
تحقیقات پیشین کارایی سلول‌های Vero را به عنوان میزبان مناسب ویروس‌های آنفلوانزای نوع A و B اثبات کرده‌اند. دانشمندان بر پایه همین شواهد، این سلول‌ها را برای پژوهش‌های ویروس کرونا نیز به کار گرفتند. پژوهشگران ابتدا شرایط استاندارد کشت را تعریف کردند. سپس پروتکل دقیق تشکیل و غلظت بهینه رده‌ها را برای تولید اسفروییدهای پایدار تعیین کردند. در نهایت، میکروبافت‌های کروی آماده را برای سنجش اثربخشی داروهای ضدویروسی در اختیار متخصصان ویروس‌شناسی گذاشتند.
مزایای اسفروییدهای سه‌بعدی در مقایسه با کشت دوبعدی
کشت‌های دوبعدی معمولی در پلیت‌های آزمایشگاهی محدودیت‌های ساختاری دارند. سلول‌ها در کشت دوبعدی رفتار طبیعی بافت واقعی را منعکس نمی‌کنند. به همین دلیل، تست‌های دارویی سنتی داده‌های ناقص یا متناقضی ارائه می‌دهند. در سوی مقابل، اسفروییدهای زیست‌چاپ‌شده معماری فضایی سلول‌ها را شبیه‌سازی می‌کنند. ارتباطات بین‌سلولی، ماتریکس برون‌سلولی و شیب انتشار مواد غذایی در این مدل‌ها مشابه بدن انسان است. این ساختارهای سه‌بعدی، محیطی ایده‌آل برای ارزیابی سمیت و فعالیت بیولوژیکی داروها در شرایط فیزیولوژیک می‌سازند.
اظهارات مدیران و چشم‌انداز آینده تحقیقات
یوسف هسوانی، هم‌بنیان‌گذار و مدیر شرکت 3D Bioprinting Solutions، درباره این دستاورد گفت: «ما به نقش مؤثر آزمایشگاه و پژوهشگران خود در پشتیبانی از تیم‌های داروسازی و ویروس‌شناسی افتخار می‌کنیم. هدف ما تولید سریع، دقیق و کم‌هزینه مولکول‌های درمانی علیه عوامل بیماری‌زای ویروسی است.»
محققان شرکت 3DBio دانش تخصصی خود را در آسیب‌شناسی و سمیت‌شناسی پیشرفته تجمیع کرده‌اند. چاپ زیستی اسفروییدها زمان دستیابی به گزینه‌های درمانی ایمن را به حداقل می‌رساند. این رویکرد فناورانه علاوه بر بیماری COVID-19، زیرساختی مطمئن برای مهار طغیان‌های ویروسی نوظهور در آینده فراهم می‌سازد.
منبع