3D-модель опухоли позволяет эффективнее разрабатывать новые лекарства

3D-модель опухоли позволяет эффективнее разрабатывать новые лекарства

Двухмерные культуры клеток не столь информативны и часто вводят ученых в заблуждение. Статья, опубликованная в журнале Expert Opinion on Drug Discovery , утверждает, что 2-мерные модели на самом деле дают очень немного информации о действии лекарственного средства на организм.

«Вплоть до 1980-х годов исследования на животных были стандартом для разработки лекарств от рака. Однако с увеличением количества средств, которые необходимо протестировать, и появлением компьютерных моделей с высокой пропускной способностью, использование животных для этих целей стало слишком дорогостоящим и неэтичным. За основу при синтезе новых ЛС и исследования их свойств были приняты 2-мерные модели клеточных культур», – говорит доктор наук Дэн ЛаБарбера (Dan LaBarbera), исследователь из Онкологического центра университета Колорадо (University of Colorado Cancer Center), Skaggs школы Фармакологии (Skaggs School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences)и ведущий автор исследования.

Расхождение результатов испытаний на 2-мерных моделях и клинических – основной фактор уменьшения доли препаратов, одобренных FDA. Только 5% новых препаратов против рака проходят клинические испытания, обходясь приблизительно в $800 миллионов за препарат. После неизбежных отказов на разных уровнях одобренный препарат обходится в среднем в $1,5 миллиарда.

Для увеличения шансов получить удачный препарат ЛаБарбера предлагает так называемую многоклеточную сфероидную модель опухоли (MCTS), где вместо 2-х монослоев раковые клетки культивируются в виде трехмерной сферы. Одно из преимуществ этой модели: когда сфера достигает критического диаметра, она начинают формировать внешнюю распространяющуюся зону, внутреннюю бессимптомную зону, и центральное некротическое ядро, что гораздо ближе к происходящему в человеческом организме. Кроме того, сфероиды можно выращивать в составах, которые имитируют внеклеточный матрикс, окружающий клетки в организме.

На MCTS исследователи могут изучить, как лекарственное средство проникнет через гетерогенную трехмерную структуру опухоли и будет взаимодействовать с окружающей опухоль средой. «Хотя модели MCTS известны с 1970-х годов, только недавно появились технологии, позволившие использовать их вместо 2-мерных моделей для высокоскоростного скрининга, используемого в изобретении лекарств», – говорит ЛаБарбера.

MCTS используется с флуоресцентными счетчиками и высокоскоростным отображением с системной биологической аппроксимацией на модели человеческих опухолей in vitro. Такие модели позволят получать более точный прогноз эффективности препарата в естественных условиях, увеличивая количество новых лекарств от рака, успешно прошедших все испытания и одобренных для применения у больных людей.

Самые свежие новости медицины в нашей группе на Одноклассниках

Читайте также
Вы можете оставить комментарий, или trackback на Вашем сайте.

Оставить комментарий

Подтвердите, что Вы не бот — выберите самый большой кружок: