Brikken kan i fremtiden brukes til å undersøke hvordan nye medisiner virker i menneskekroppen før den kliniske testingen begynner. (Foto: Neil Convery og Nikolaj Gadegaard, University of Glasgow)
Brikken kan i fremtiden brukes til å undersøke hvordan nye medisiner virker i menneskekroppen før den kliniske testingen begynner. (Foto: Neil Convery og Nikolaj Gadegaard, University of Glasgow)

Denne lille brikken er utstyrt med kunstige organer

Den nye teknologien åpner muligheter for å teste nye medisiner, bruker færre dyreforsøk og kanskje til og med dyrke kunstige organer i verdensrommet.

Published

– Denne teknologien kan bidra til en helt ny forståelse av kroppens organer og hvordan ulike behandlingsformer virker, sier professor Stefan Krauss ved Universitetet i Oslo.

Han prøver nå å gjenskape noen av kroppens stoffskifteprosesser i brikkene og tester hvordan de reagerer på ulike medisiner.

– Det er rimelig å tro at noen av de første praktiske anvendelsene og kommersialiseringene kommer på dette området, sier Krauss.

Teknologien, som ennå ikke har fått et norsk navn, men betyr organer på en brikke er blant verdens ti viktigste voksende teknologier, ifølge Verdens økonomiske forum.

Små brikker utstyrt med kunstige organer

Det er ved Senter for biohybridteknologi ved UiO at Krauss og andre forskere nå jobber med «organ on a chip» -teknologien og det som kalles mikrofysiologiske systemer. Dette handler kort fortalt om å utvikle små brikker som er utstyrt med kanaler for væsketransport, sensorer og deler av kunstige organer.

Målet er at brikkene skal kunne simulere noe av det som foregår i organer eller i deler av organer.

Brikkene skal også kunne simulere den kommunikasjonen som foregår mellom organene, både i den friske menneskekroppen og under sykdom.

Mikrofysiologiske systemer og «organer på en brikke» kan simulere deler av prosessene i menneskekroppens organer. (Foto: Neil Convery og Nikolaj Gadegaard, University of Glasgow)
Mikrofysiologiske systemer og «organer på en brikke» kan simulere deler av prosessene i menneskekroppens organer. (Foto: Neil Convery og Nikolaj Gadegaard, University of Glasgow)

Færre forsøk med dyr og mennesker

Nye legemidler og behandlinger blir som regel først testet i laboratoriet; deretter i dyreforsøk og til sist i kliniske tester med mennesker før de kan bli godkjent.

Stefan Krauss ser for seg at «organ on a chip»-teknologien kan skape fremskritt i alle disse tre stadiene.

– Et viktig aspekt er at teknologien kan sette oss i stand til å finne svar på spørsmål vi ellers ikke kan finne svar på ved hjelp av cellekulturer og dyremodeller. Vi har blant annet stor tro på at denne teknologien kan redusere behovet for dyreforsøk, selv om vi neppe kan eliminere behovet helt, sier Krauss.

Forskerne ønsker også å bruke den nye teknologien til å finne svar på hvordan et nytt medikament vil virke i forskjellige menneskekropper før de begynner med den kliniske testingen.

– Vi har allerede tilgang til genetiske analyser og flere andre såkalte prediktive verktøy, og i kombinasjon med disse håper vi at teknologien kan bidra til å gjøre de kliniske prøvene mer vellykkede, tilføyer han.

En dyremodell eller en samling av celler i en flaske i laboratoriet kan nemlig aldri gi en fullgod representasjon av hvordan en medisin virker på et virkelig dyr eller en menneskelig pasient, ifølge Krauss.

Professor ved Universitetet i Oslo, Stefan Krauss. (Foto: UiO)
Professor ved Universitetet i Oslo, Stefan Krauss. (Foto: UiO)

Organer i verdensrommet

Teknologien er som sagt i startfasen, og mulighetene stopper ikke ved utviklingen av nye behandlinger.

– Amerikanske forskere har allerede gjort forsøk med å bringe teknologien ut i verdensrommet. Det er ganske kult for forskere å gjøre ting sammen med NASA, og jeg ser to motiver bak den ideen. Det første motivet er at hvis menneskene skal kolonisere verdensrommet, må vi vite mer om hvordan organene våre reagerer på lav tyngdekraft, forteller Krauss.

– Men det andre motivet er kanskje viktigere: Flere forskergrupper undersøker nå om det for eksempel går an å dyrke kunstige organer i verdensrommet, på en bedre måte enn vi klarer her på jorda. Grunnen er at cellene samler seg på en annen måte uten tyngdekraft, tilføyer han.

Men ny teknologi skaper ikke bare muligheter – den kan også skape nye utfordringer. Det siste tiåret har gitt oss en rekke nye teknologier – CRISPR, kunstig intelligens, kunstige organer og så videre – som åpner nye muligheter.

– Men da blir det også viktig å tenke grundig over de etiske og filosofiske perspektivene. Dette er problemstillinger som også andre universitetsmiljøer bør engasjere seg i, som humanistene og samfunnsviterne. Jeg er derfor svært glad for at vi har flere samarbeidspartnere med kompetanse på de områdene, sier forsker Steven Wilson ved Kjemisk institutt på UiO.