Čip u organizmu ili organizam u čipu?

Disclaimer: Skromno predviđamo da će ovaj tekst potaknuti flambojantne reakcije dežurnih teoretičara zavjere.

Igor Berecki subota, 31. ožujka 2018. u 07:30

Popis popularnih teorija zavjere sve je veći: avionsko zaprašivanje kontinenata karcinogenim chemtrailsima, ravna Zemlja odavde do Srijema, HAARP-zračenje izravno u mozgove, političko-financijska globalna vladavina ljudi-guštera, pa sve do depopulacijskih nakana zle farmaceutske industrije (od milja nazvane Big Pharma, ili Monsanto; sve je to isti ku... par rukava) koja širi bolesti i GMO-toksine, a potom ljude ubija lijekovima i uzrokuje autizme uštrcavanjem aluminija, olova, humanih fetusa i inih gadosti u nejaku djecu putem obaveznog cijepljenja protiv izmišljenih ili inače bezopasnih bolesti. Kako je tema ovoga teksta vezana uz dizajniranje, testiranje i proizvodnju novih lijekova u humanoj medicini korištenjem čipova, autor iščekuje njihove neminovne, zapjenjene reakcije po tipu: „Evo ga! A rekli su da nismo normalni kada smo govorili da nam u tijela od rođenja injekcijama ubacuju čipove! Čipovi, sheeple!“

Istini za volju, tema nije ugrađivanje čipova u ljude, već posve obrnuta situacija: integracija dijelova ljudskog tijela u čipove. Dok je teoretičarima zavjere posve svejedno što se, gdje i tko kome ubacuje, farmakološkoj industriji i općenito znanosti koja se bavi proučavanjem i primjenom novih terapijskih metoda, organi u čipovima bi mogli predstavljati posvemašnji zaokret u paradigmi, revolucionarni iskorak iz tradicionalnog, uhodanog i općeprihvaćenog slijeda koji strogo propisuje i kontrolira proces dizajniranja, sintetiziranja, testiranja, utvrđivanja učinkovitosti i kliničke primjene novih lijekova.

Tema ovoga teksta vezana je uz dizajniranje, testiranje i proizvodnju novih lijekova u humanoj medicini korištenjem čipova

Naime, lijekovi se proizvode i stavljaju na tržište sustavom temeljenim na znanstvenim postulatima, propisima i zakonima, te kontroliranim na višestrukim razinama, uz čvrsto utvrđen slijed: svaki novi lijek kojega farmaceuti osmisle i razvijaju (Discovery And Development) prvo mora proći pretklinička ispitivanja (Preclinical Research), fazu u kojoj lijek nema nikakvog doticaja sa zdravim ljudima ili pacijentima. Proces ispitivanja lijeka u toj fazi podrazumijeva ispitivanje toksičnosti u laboratorijskim uvjetima, in vitro, na uzorcima životinjskog i ljudskog tkiva (umjetno uzgojenim kulturama stanica), a tek ako pokaže neškodljivost na staničnim uzorcima testira se na životinjskim modelima (što je eufemizam za ispitivanje štetnosti i smrtnosti ispitivanog lijeka na miševima, štakorima, kunićima, zamorcima, da ne spominjemo kućne ljubimce, domaće životinje i primate). Kada (ako!) se pokaže da je dovoljno netoksičan za ispitivane životinje, odobrava se prelazak na klinička ispitivanja (Clinical Research). Učinkovitost i potencijalna štetnost ispitivanog lijeka se sada tijekom više faza testira na živim ljudima – od nekoliko desetaka zdravih dragovoljaca, sve do nekoliko stotina ili tisuća pacijenata, što može potrajati desetak i više godina (!). Taj korak je najosjetljiviji, najviše je pod nadzorom državnih legislativnih kontrolnih sustava, ujedno i najteži za organizaciju. Tek ako uspješno prođe kliničko testiranje, lijek ide u proces odobravanja na državnim komisijama za lijekove (Drug Review And Approval) i napokon se stavlja na tržište, gdje se nastavlja proces kontinuirane kontrole (Post-Market Safety Monitoring).

Potencijalni lijek se u bilo kojoj od navedenih razina može pokazati kao neučinkovit ili čak štetan, što znači prekid daljnjih istraživanja i odbacivanje te kemikalije kao lijeka. To je dapače vrlo čest slučaj: od spojeva koji su prošli sva pretklinička i već ušli u proces kliničkih ispitivanja, prosječno se tek manje od 10% pokaže učinkovitim i zadovoljavajuće neškodljivim pri testiranju na živim ljudima. Dakle, devet od deset potencijalnih lijekova se odbacuje, sveudilj s novcem i vremenom utrošenim na njihovo istraživanje. Usko grlo procesa i osnova takve slabe „prolaznosti“ ispitivanih lijekova je pretklinička faza; testiranje na stanicama izdvojenim iz cjeline živog organizma ili na laboratorijskim životinjama (koje unatoč svim biološkim sličnostima ipak nisu ljudi) ne može pouzdano predvidjeti kako će se lijek ponašati kada ga se napokon počne primjenjivati tamo gdje je i namijenjen: na živim ljudima s pravim bolestima.

Ekonomski je to na granici debakla, jer lijek koji naposljetku ipak dođe na tržište mora koštati toliko koliko je farmaceutskoj kući potrebno za pokriće troškova istraživanja i produkcije tog lijeka i svih ostalih 90% koji su debelo koštali, a nisu urodili prihodom. Tako nizak postotak prolaznosti je i medicinski problem, jer se na učinkovit i siguran novi lijek čeka i deset puta duže nego kada bi prolaznost u ranim pretkliničkim ispitivanjima bila stopostotna.

Istraživači su stoga počeli postavljati logično pitanje: kako bi bilo da u istraživanju učinka lijeka na ljudske organe, umjesto nepouzdanih životinjskih modela i staničnih kultura možemo koristiti – ljudske organe? A da pritom ljudi čije organe uzmemo u istraživanje ostanu živi, jer jel'te, nema smisla… kužite… Pa su poput profesora Baltazara razmišljali, razmišljali – i dosjetili se! Osmišljeni su, dizajnirani i već neko vrijeme u uspješnoj praktičnoj primjeni – organi na čipu, što je žargonski naziv za in vitro 3D stanične sustave, koji su u središtu sve opsežnijih istraživanja s ciljem da jednoga dana zamijene životinjske modele u premoštavanju faze između testiranja na staničnim kulturama i ispitivanja lijeka na ljudima.

Bubreg na čipu, u trenu, u hipu.
Bubreg na čipu, u trenu, u hipu.

Organi na čipu su mikro-pločice izrađene od prozirnog fleksibilnog polimera veličine prosječnog USB-sticka. U njima su ugravirani mikrokanali „naseljeni“ stanicama ljudskih tkiva koje vjerno reproduciraju fiziološko funkcioniranje ljudskih organa. Te stanice su uzete u mikroskopskim količinama iz pravih, živih organa ljudi-dragovoljaca, ili su uzgojene iz stem-cell poola (matičnih stanica). Mikrokanali u čipu služe kao prozirni, vidljivi sustav „melioracije“ u kojega se može ubacivati hranjiva infuzijska tekućina, krvna plazma ili primjerice - otopina ispitivanih lijekova, a iz njih se odvode otpadne tvari i produkti metabolizma, baš kao u živućem organizmu. Ovisno o vrsti stanica kojima se ispunjavaju kanalići, čip može sadržavati (mikroskopsku, ali posve funkcionalnu) kopiju pravog ljudskog organa – pluća, jetre, bubrega, kože, crijeva, pa i mozga.

Što je time postignuto?

Prvo, omogućen je živi, pravi uvid u interakciju lijeka i ljudskih organa: ako je lijek toksičan, to se može opažati, mjeriti i dokumentirati na čipiranim organima; ako je lijek učinkovit, njegov ljekoviti efekt je lako dostupan laboratorijskoj analizi, opažanju i proučavanju. U čip se mogu ubacivati različite koncentracije lijeka, a na „izlaznim“ dijelovima registrirati koliko i kako je iskorišten u organu, koliko pak utrošen ili izmijenjen.

Drugo, svaki organ živog organizma ima svoju ulogu u farmakodinamici lijeka: crijevo upija lijek uzet na usta, krvne žile ga transportiraju, u jetri se događa centralni dio metaboličke aktivacije ili deaktivacije lijeka, bubrezi eliminiraju „otpad“ nakon metaboličkog procesuiranja lijeka... Svaku od tih funkcija je moguće reproducirati organom na čipu i direktno ih mjeriti i to izvan živog organizma, ali na „živim organima“: crijevne resice na čipu upijat će lijek jednako kao što to čine u tijelu, stanice jetre u mikrokanalićima čipa će ga biokemijski obrađivati, a mikro-bubrezi će ga izbacivati i ispirati iz čipa kao i „pravi“ bubrezi iz tijela. Ako postoji alergija na lijek, alergijska reakcija će biti registrirana na čipiranom organu, bez rizika da pravi, živi pacijenti dobiju osip, gušenje ili anafilaktički šok.

Umreženi ljudski organi na čipovima
Umreženi ljudski organi na čipovima

Štoviše, organe na čipovima je moguće povezati u niz koji potpuno reproducira normalne fiziološke slijedove: ono što čip-crijevo apsorbira iz hranjive otopine s lijekom proslijedi se mikrokanalićem u čip-jetru, iza koje se metabolički aktiviran lijek kanalizira u npr. u čip-karcinom (da, i karcinome je moguće učipiti; kao što je moguće umjesto običnih čip-pluća ubaciti čip-pluća-s-astmom), te naposlijetku sve ispumpati u čip-bubreg i vidjeti kako se događa eliminacija svih metabolita. Ili sve to, samo na dječjim čip-organima i to kroz čip-placentu, radi analize potencijalno štetnog djelovanja majčinog lijeka na još nerođeno dijete.

Nadalje, čipovi su daleko ekonomski opravdaniji nego višegodišnje testiranje lijekova, a gube se i brojne dvojbe o neetičnosti uzgoja, zatočeništva, patnje i usmrćivanja životinja za te svrhe. Logično, ali ipak treba naglasiti: čipovi s ljudskim mikro-organima imaju bolju sposobnost predikcije reakcije ljudskog organizma na nove lijekove nego što to mogu predvidjeti animalni modeli, tj. laboratorijske životinje.

Povrh svega, neke lijekove iz etičkih razloga uopće nije moguće uspješno testirati u kliničkim uvjetima, na živim pacijentima (npr. na pedijatrijskim pacijentima ili novorođenčadi ili na fetusima), pa organi na čipu i na tom području imaju velik potencijal.

Organi na čipovima su, kako je to slikovito opisao jedan od njihovih developera, „prozor u ljudsku biologiju“ i nedvojbeno predstavljaju svijetlu budućnost u medicini i farmakologiji. Kako je već praktički kompletiran cijeli „čovjek na čipu“ u vidu uzajamno povezanih svih metabolički bitnih čipiranih organa i organskih sustava, sljedeći korak u njihovom razvoju je već izvjestan: to će biti individualizirani čipovi, čiji mikrokanalići će sadržavati tkiva i mikroorgane točno određene ljudske jedinke i na njima će se prije primjene novoga lijeka moći provjeriti njegovo djelovanje na točno određenom genetičko-metaboličkom sklopu određene osobe. Držat ćete prozirni USB-stick na dlanu i moći ćete reći: „Ovo sam ja, na čipu. Činite sa mnom što hoćete“.

Dr. Igor „Doc“ Berecki, rođen 1961., pedijatar je s užom specijalizacijom iz intenzivne medicine, čime se i profesionalno bavi na Odjelu intenzivnog liječenja djece Klinike za pedijatriju KBC Osijek. Od posla se odmara mnoštvom antistresnih aktivnosti: preko svojevremeno popularnih tekstova i ilustracija u časopisu Bug, bavljenja računalnim i industrijskim dizajnom, crtanja grafika i karikatura, volontiranja i humanitarnog rada, fejsbučkog blogiranja o craft-pivima, životnim neistinama i medicinskim trivijama, sve do pasioniranog kuhanja posve jestivih obroka i sviranja osrednje slušljivog bluesa na gitari i usnoj harmonici. U pripremi su mu navodno i neke knjige, no o tome priča već duže vrijeme - i ništa.