Sreda, 21. 10. 2020, 14.42
4 leta
Slovensko znanje spet prepričalo
Do varnih novih materialov brez poskusov na živalih
Termometer prikazuje, kako vroč je članek.
Termometer prikaže, kako vroč je članek.
1,04
3
Slovensko odkritje odpira pot do preizkusov varnosti novih materialov, kjer ne bo treba izvajati preizkusov na živalih.
Raziskovalci Laboratorija za biofiziko Odseka za fiziko trdne snovi Instituta Jožef Stefan so ključno prispevali k obsežni raziskavi mehanizmov toksičnosti nanomaterialov in napovedi posledičnih vnetnih stanj, kjer ni bilo treba vpletati živali.
V prispevku, objavljenem v znanstveni reviji Advanced Materials, so opisali, kako jim je uspelo identificirati relevantne molekularne dogodke in kako so razvili model napovedovanja kroničnih vnetij, ki uporablja le izbrane celične teste.
Slovenski del avtorjev pod vodstvom prof. dr. Janeza Štrancarja na podlagi teh ugotovitev že razvija avtonomne detekcijske sisteme za napovedovanje (ne)varnosti materialov, kemikalij, zdravil ali tudi cepiv.
Novi materiali, stara potencialna tveganja
Novi materiali prinašajo mnoge obetavne primere rabe, a žal tudi razna tveganja za zdravje in življenje ljudi. Nanodelci tako lahko sprožijo razna krvožilna obolenja, v pljučih se lahko pojavi pljučna fibroza, če je proces dolgotrajen, pa se lahko razvije tudi rakasto tkivo.
Kako pomembno je preučiti morebitno škodljivost novih materialov, se vidi tudi pri iskanju trenutno najbolj zaželene in iskane snovi – cepiva ali zdravila za covid-19. Cepiva namreč že obstajajo in učinkujejo, a so potrebni temeljiti preizkusi, ki bodo izključili kakršnekoli neželene učinke na ljudeh.
Slovenski del avtorjev pod vodstvom prof. dr. Janeza Štrancarja na podlagi svojih odkritij, ki so jih potrdili raziskovalni kolegi iz drugih držav, že razvija avtonomne detekcijske sisteme za napovedovanje (ne)varnosti materialov, kemikalij, zdravil ali tudi cepiv.
Nepojasnjena varnost upočasnjuje posvajanje novih materialov
Škodljivost materialov trenutno (vsaj v začetnih fazah) lahko preverjamo in ugotavljamo samo z dolgotrajnimi in dragimi testiranji na živalih, kar tudi zaradi omejenega razumevanja mehanizmov ne zagotavlja zanesljivih napovedi, obenem pa sproža številne moralne in regulatorne dvome in pomisleke.
Ravno zato je pot od odkritja novih materialov do njihove implementacije veliko daljša, kot bi si želeli ali kot bi morala biti.
Celični testi nadomestili poskuse na živalih
Z Instituta Jožef Stefan so vsi trije prvi avtorji in dva od treh vodilnih avtorjev iz raziskovalne skupine kar 34 avtorjev dvanajstih ustanov v devetih državah. V prispevku so med drugim opisali odkritje celotne verige do zdaj nepoznanih molekularnih dogodkov, ki vodijo od prvega stika materialov s pljuči do poznejšega razvoja bolezenskih stanj.
Tako so lahko razvili model, ki omogoča napovedovanje vnetnih stanj zgolj z omejenim naborom preprostih celičnih testov, ki ne zahtevajo preizkusov na živalih.
Mednarodne potrditve slovenskega odkritja
Slovenski del raziskovalnega konzorcija je opravil ključne eksperimente pri odkritju zgodnjih molekularnih dogodkov in povezav med njimi z visoko ločljivimi mikroskopijami v živo na tkivnih čipih, kot tudi ves razvoj modela za napovedovanje bolezni.
Sodelujoči raziskovalci iz drugih držav so na različne načine potrdili slovenska odkritja. Tako so raziskovalne skupine iz Münchna, Kopenhagna in Ottawe prispevale validacijske (potrditvene) preizkuse na živalih in analizo genskih ekspresij, kolegi iz Stockholma, Dublina in Londona pa podporo pri modeliranju fizikalnih interakcij med nanomateriali in biološkimi molekulami, so sporočili z Instituta Jožef Stefan.
3