Мозок людини працює навіть після смерті: що дозволяє нова технологія BrainEx

Американський біотехнологічний стартап Bexorg продемонстрував роботу унікальної платформи BrainEx, яка дозволяє підтримувати життєдіяльність людського мозку вже через кілька годин після смерті його власника. Система допомагає досліджувати вплив нових ліків на реальні людські клітини під час боротьби з важкими хворобами.

Про це інформує РБК-Україна, посилаючись на статтю у Science.

Як працює технологія?

Базою стали спеціальні апарати BrainEx, концепцію яких засновники компанії почали розробляти ще 10 років тому у Єльському університеті.

Принцип роботи: хірурги підключають до судин донорського органу пластикові порти, через які система прокачує літри замінника крові та інших рідин.

Штучні легені та нирки забезпечують мозок киснем і відфільтровують продукти розпаду. У такому стані орган продовжує метаболізувати експериментальні препарати протягом 24 годин.

Увесь цей час датчики фіксують сотні фізіологічних показників. Після закінчення доби мозок розрізають на сотні шматочків для детального аналізу білків та клітинної структури.

Наразі компанія масштабує виробництво. У новій лабораторії встановлять роботизовану руку заввишки 1,2 метра, яка автоматизує процес і дозволить досліджувати до 1600 мізків на рік.

Етичний бік питання

Схожі експерименти стартап починав у 2019 році на мізках свиней, однак викликали хвилю занепокоєння у суспільстві через ризик повернення тварин до тями чи відчуття ними болю.

Представники Bexorg та біоетики з Нью-Йоркського університету запевняють, що технологія не порушує етичних кордонів:

• Мозок донорів за замовчуванням позбавлений координованої нейронної активності, необхідної для мінімальної свідомості;
• Інженери додатково блокують будь-яку електричну активність за допомогою анестетика пропофолу;
• Органи постачають офіційні організації, які займаються трансплантацією, а родичі донорів проінформовані й цілковито схвалюють мету досліджень.

"Пригнічення електричної активності не заважає тестам, оскільки такі хвороби, як Альцгеймер, Паркінсон або боковий аміотрофічний склероз (БАС), не пов'язані з електричними імпульсами", - пояснили дослідники.

Перші успішні кейси

Технологія вважається значно ефективнішою за тестування на мишах, адже донорські органи мають унікальну генетику, історію хвороб та 60–80 років природного впливу навколишнього середовища.

Фармацевтична компанія Biohaven уже використала близько 130 мізків від Bexorg для перевірки своїх розробок. Один із препаратів проти хвороби Паркінсона не показав результатів на мишах, але спрацював на людському органі у дозі, яка у 20 разів нижча за початкові розрахунки. Це заощадило компанії рік роботи.

Крім того, Федеральне управління з контролю за продуктами й ліками США (FDA) на основі даних Bexorg уже дозволило Biohaven розпочати клінічні випробування нової сполуки BHV-8100, створеної для покращення використання глюкози нейронами.

Перспективи

На сьогодні стартап залучив 42,5 мільйона доларів інвестицій. У майбутньому вчені планують збільшити термін підтримки життєдіяльності мізків у апаратах до двох тижнів. Ціль - вивчати довгострокові процеси, а також розпочати дослідження психічних розладів та онкологічних захворювань.

Паралельно компанія створює модель машинного навчання NeuroLens. "Віртуальний мозок" навчають на основі медичних карт донорів та зібраних аналізів тканин.

У майбутньому ШІ-модель дозволить тестувати нові молекули ліків на комп'ютері ще до початку експериментів із реальними фізичними органами.