ظلت فئران المختبر لفترة طويلة ركيزة أساسية في البحث الطبي الحيوي وتطوير الأدوية. والآن تهدف تقنيات مثل رئة-على-شريحة من شركة Emulate إلى نمذجة علم الأحياء البشري دون الاعتماد على الحيوانات. قبل سبعة عشر عامًا، قدّم عالم الأحياء الخلوية دونالد إنغبر وزملاؤه في معهد Wyss للهندسة المستوحاة من علم الأحياء التابع لجامعة هارفارد ورقة بحثية إلى مجلة Science تصف نموذجهم للرئة البشرية. كان النموذج أصغر من عصا USB، ومصنوعًا من لوح شفاف من البوليمر يحتوي على قنوات ضيقة مبطنة بالخلايا التي تبطن الحويصلات الهوائية وأوعية الدم في الرئة. وعندما يُضخ الهواء عبر حجرات مجوفة بجوار القنوات، كان الجهاز يتمدد ويتقلص بإيقاع، أو "يتنفس".
كانت هذه الحركة الشبيهة بالحياة تحولًا كبيرًا عن نماذج الرئة السابقة، التي كانت عادةً تعتمد على زراعات ثابتة لا تستطيع محاكاة الحركات الضرورية لوظيفة الرئة. وعند تعرضها لبروتينات التهابية وبكتيريا، تفاعلت رئة إنغبر الاصطناعية بطريقة شبيهة كثيرًا بتفاعل الرئتين الحيتين. كان ذلك عرضًا قويًا لإثبات المبدأ لنظام يمكنه اختبار الأدوية والمواد الكيميائية، ويقدم بديلًا مكملًا، بل وبديلًا حتى عن زراعات الأنسجة أو اختبار الحيوانات. ومع ذلك، تردد محررو مجلة Science وطلبوا من فريق إنغبر إجراء اختبارات على الفئران أيضًا. استجاب الفريق ونشر النتائج عام 2010. وقد استشهد بالورقة منذ ذلك الحين نحو 5400 ورقة بحثية أخرى.
تعكس هذه الواقعة كيف ظلت النماذج الحيوانية لفترة طويلة الخيار الافتراضي في البحث الطبي الحيوي الحديث. وهذا يتغير الآن. فقد أوضحت Ilka Maschmeyer، الباحثة في علم السموم الانتقالي والمسؤولة التنفيذية في شركة التكنولوجيا الحيوية الألمانية Tiss Use، أن شركة أدوية رُفض طلبها من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية لإجراء تجربة سريرية، لأنها قدمت بيانات حيوانية فقط. فقد أرادت الإدارة بيانات من أعضاء-على-شريحة أو بديل مماثل. وتقول Maschmeyer: "لا يزال ذلك نادرًا، لكنني أعتقد أنه سيصبح أكثر تكرارًا فأكثر."
تكتسب هذه البدائل، المعروفة مجتمعةً باسم NAMs، أرضية متزايدة. ولم تخضع معظمها بعد لاختبار صارم، لكن الدراسات الأولية تشير إلى إمكاناتها. والتحدي الآن يتعلق أقل بالجودة التقنية وأكثر بالخطوات العملية التالية، بما في ذلك توحيد الأنظمة وإجراء مقارنات مباشرة مع تجارب الحيوانات. فالتفوق على النماذج الحيوانية ضروري، لكنه غير كافٍ للتبني الواسع.
المصدر: Hacker News · لخّصه HeadlinesBriefing