Testiranje na životinjama je dugo bilo uobičajeno u medicinskim i farmaceutskim istraživanjima, ali alternativne metode postaju sve važnije. Inovativne metode omogućavaju istraživanje usmereno direktno na ljude — bez korišćenja testiranja na životinjama kao međukorak.
TigerShark Science, planirano Fraunhoferovo pokretanje i spin-off Fraunhoferovog translacionog centra za regenerativne terapije TLC-RT na Fraunhofer institutu za istraživanje silikata ISC, koristi ovakav pristup. TigerShark Science se nada da će koristiti modele kože uzgojene iz ljudskih matičnih ćelija kako bi se značajno smanjilo testiranje na životinjama.
Postoje različite metode koje imaju potencijal da minimiziraju ili čak eliminišu testiranje na životinjama. Ove metode uključuju ljudske matične ćelije koje se uzgajaju in vitro i koriste za formiranje minijaturnih organa poznatih kao organoidi.
Istraživači u Fraunhofer ISC/TLC-RT u Vircburgu takođe rade na razvoju ovih vrsta in vitro modela tkiva sa različitim oblastima fokusa, uključujući barijerne organe poput kože. Ovi agregati ćelija uzgojeni u laboratoriji mogu se koristiti za praćenje fizioloških procesa i njihovo proučavanje u kontrolisanim uslovima – jedan od načina da se zameni ili smanji testiranje na životinjama.
Istraživači uključeni u početni projekat TigerShark Science koriste isti pristup: uspeli su da kultivišu model kože koji može da predstavlja skoro sve strukture prisutne u ljudskoj koži, čineći ga realističnim modelom kože.
Sa svojom idejom o pokretanju, tim istraživača se sada približava zvaničnoj spin-off fazi. Osnivački tim uključuje dr Florian Groeber-Becker, šef Fraunhofer TLC-RT u Fraunhofer ISC, dr Dieter Groneberg, menadžer grupe za in-vitro sisteme za testiranje kože u Fraunhofer TLC-RT, i Amelie Reigl, menadžer projekta u Fraunhofer TLC-RT i budući generalni direktor TigerShark Science-a.
Start-up planira da počne tako što će farmaceutskoj i kozmetičkoj industriji ponuditi velike jedinične količine modela zdrave kože koji simuliraju tri sloja kože — epidermis, dermis i hipodermu — sa masnim ćelijama. Ovi modeli su pogodni za aplikacije kao što su testiranje lekova i njihovih neželjenih efekata ili proučavanje rasta kose.
Organoidi su složeni modeli kože koji se sastoje od različitih tipova ćelija. Kao i ljudska koža, imaju lojne žlezde i dlake. Mogu se koristiti za proučavanje aspekata kao što su način na koji ćelije komuniciraju jedna sa drugom nakon davanja aktivnog sastojka i da li aktivni sastojci izazivaju iritaciju.
„Do sada na tržištu nije bilo modela kože ove složenosti. Oni su jedinstveni“, kaže Reigl, objašnjavajući jedinstvenu prodajnu ponudu i veliki potencijal tehnologije.
Automatski proces se koristi za razvoj organoida u velikom broju unutar bioreaktora. Zatim se primenjuju na nanovlakna pomoću posebne metode. Ovo stvara ono što je poznato kao kultura interfejsa vazduh-srednja, u kojoj je gornji sloj kože, epidermis, u kontaktu sa vazduhom – za razliku od kada se tkivo uzgaja u Petrijevoj posudi. Nanovlakna su već patentirana, a u planu je i patentiranje same metode.
Model omogućava brzo testiranje, ogromnu prednost u odnosu na testove na životinjama, koji često mogu biti skupi i dugotrajni. Organoid kože napravljen od ljudskih matičnih ćelija može se koristiti za postizanje bržih, tačnijih rezultata, u mnogim slučajevima sa većom primenljivošću kod ljudi. Potreban je samo jedan korak da se prouče reakcije ćelija u sva tri sloja kože, što je opcija koja do sada nije bila dostupna na tržištu.
Model kože je trenutno u daljem razvoju. Budući planovi zahtevaju dodavanje modela sa imunim ćelijama i krvnim sudovima, pa čak i modela sa tumorskim ćelijama, koji se mogu koristiti za simulaciju i proučavanje bolesti i stanja kao što je rak kože. Sa rastućom složenošću modela, mogu se pozabaviti daljim poljima primene kao što su aspekti zarastanja rana ili sprovesti studije infekcije.
„Planiramo da razvijamo naš portfolio u fazama. Kao prvi korak, donosimo model zdrave kože na tržište, ali će biti i drugih, kao što je model kože za proučavanje fibroze kože“, objašnjava Reigl.
