Международная команда под руководством Северо-Западного университета, Университета Райса и Университета Карнеги-Меллона разработала миниатюрное имплантируемое устройство HOBIT, которое способно непрерывно производить лекарства внутри организма. Исследователи модифицировали клетки для одновременного выпуска трех препаратов с разным периодом полураспада: антитела к ВИЧ, пептида GLP-1 от диабета 2-го типа и гормона лептина. Прибор вживляется под кожу. Результаты опубликованы в журнале Device (Cell Press).
Устройство HOBIT размером с пачку жевательной резинки состоит из камеры с модифицированными клетками, миниатюрного генератора кислорода и электроники с батареей. В отличие от предыдущих версий «живых аптек», где клетки гибли от нехватки кислорода, HOBIT производит кислород самостоятельно, расщепляя молекулы воды. Это позволяет поддерживать плотность клеток примерно в шесть раз выше, чем при методах без дополнительной оксигенации.
«Мы производим кислород прямо там, где он нужен клеткам. Плотность клеток в HOBIT была примерно в шесть раз выше, чем при традиционных методах без оксигенации», — заявил профессор Северо-Западного университета Джонатон Ривнай.
Эффективность «живой аптеки» проверили на крысах. В течение 30 дней ученые отслеживали уровень всех трех лекарств в крови животных. У крыс с генератором кислорода все три препарата оставались стабильными на протяжении всего исследования. В контрольной группе без генерации кислорода препараты перестали определяться уже к седьмому дню.
В ближайших планах исследователей — тестирование технологии на более крупных животных и адаптация устройства для лечения конкретных заболеваний. Проект получил финансовую поддержку от организации Breakthrough T1D и Агентства перспективных исследовательских проектов Минобороны США (DARPA).
В другом исследовании ранее сообщалось, что российские ученые создали имплантируемую систему для длительной стимуляции кроветворения. Эта разработка, аналогично HOBIT, позволяет отказаться от ежедневных инъекций, необходимых пациентам после химиотерапии.