Гентамицин — широко используемый антибиотик, признанный Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) основным лекарственным средством.

Антибиотики этого типа (аминогликозиды) вызывают поражение функции почек у существенной доли госпитализируемых пациентов — до 25%.

Американский Центр контроля заболеваний (CDC) считает эту проблему весьма серьезной для более чем 37 миллионов американцев, страдающих хроническими почечными заболеваниями, а Федеральное управление США по лекарственным средствам (FDA) считает разработку антибиотиков, годных для пациентов с хроническим заболеванием почек, национальным приоритетом.

Однако для того, чтобы избежать ущерба почкам, сначала нужно понять, как именно антибиотик влияет на снижение их функции.

Группа исследователей во главе с профессором Яаковом Нахмиасом, директором Центра биоинженерии им. Грасса в Еврейском университете в Иерусалиме и основателем стартапа в области биотехнологий Tissue Dynamics, обнаружила новый и неизвестный до сих пор механизм повреждения почек, вызванный антибиотиками.

Проф. Нахмиас объясняет, что «большая часть работы в области разработки лекарств проводится на мышах, но обнаруженный нами механизм специфичен только для человека».

Исследователи вместе с Tissue Dynamics разработали бионическую микропочку, в которой электрооптические датчики толщиной примерно в половину человеческого волоса встроены в ткань почки человека.

Чип имитирует нормальную человеческую физиологию, симулируя гораздо более точное поведение органа, чем это могут дать опыты на маленьких животных.

Прибор позволил исследователям измерить накопление глюкозы в микропочках, что привело к быстрому накоплению липидов и повреждению почек. 

«Наш организм вырабатывает липиды из сахара, тогда как грызуны в основном производят липиды из пищевых липидов. Поняв, как работает этот механизм, мы смогли заблокировать токсичный эффект антибиотика, применив лекарство от диабета эмпаглифлозин, чтобы остановить процесс вторичной абсорбции глюкозы в почке» — отмечает проф. Нахмиас. По его мнению, помимо важного конкретного результата, новое исследование стало демонстрацией того, как бионическая технология, сочетающая сенсоры с тканями человека, может быстро продвинуть вперед разработку лекарств.

Tissue Dynamics — дочерняя компания Еврейского университета, которая создает первую в мире автономную платформу для разработки лекарств с использованием искусственного интеллекта и передовой робототехники. Компания привлекла 4,5 миллиона долларов в первом раунде финансирования, получив в начале этого года «Европейскую печать качества».

Источник: gov.il, 15.12.2022