Pengujian obat baru agar aman dan efektif merupakan proses yang mahal dan lama. Para peneliti berupaya merancang keping komputer silikon yang bisa berfungsi seperti organ manusia, sehingga prosesnya lebih cepat dan lebih murah.
Keping-keping silikon yang lebih kecil dari tangan anak-anak ini dilapisi dengan sel-sel hidup yang berfungsi dan bereaksi seperti organ dalam tubuh. Keping-keping ini diciptakan sebagai bagian Program Keping Jaringan untuk Pemeriksaan Obat-Obatan untuk mengevaluasi keamanan senyawa-senyawa obat.
Program ini dipimpin National Center for Advancing Translational Sciences (NCATS), dimana Danilo Tagle menjabat sebagai direktur.
Tagle menggambarkan bagaimana keping tiga dimensi itu diciptakan agar bisa meniru cara kerja paru-paru.
"Dalam kasus itu, sel-sel akan mengganti peran kantong udara, sebagai alat khusus yang dirancang untuk bernapas dan mengembang, dan bisa menghisap udara dan cairan sebagaimana paru-paru normal. Untuk jantung, alat ini akan menggantikan otot jantung dan bisa menunjukkan kemampuan mengembang dan mengempis dan berdetak selayaknya otot jantung,” ujarnya.
Keping yang berisi replika-replika sangat kecil sistem pencernaan, dapat berfungsi seperti lambung dan usus manusia, yang bergerak ketika mencerna makanan.
Obat-obatan dimasukkan ke dalam organ-organ kecil ini dan melalui pipa-pipa mikro. Percobaan dengan keping jaringan ini telah menghasilkan data yang lebih akurat dibandingkan uji konvensional yang menggunakan hewan atau model-model sel.
NCATS baru-baru ini memberikan hibah sebesar US$17 juta untuk tiga tahun ke depan untuk mengembangkan sebuah sistem organ tubuh manusia secara keseluruhan.
"Jadi hal ini akan terpadu, saling terkait dan berfungsi, hampir seperti tubuh manusia dalam sebuah keping,” ujarnya.
Dengan sebuah sistem yang saling terkait, peneliti mengatakan mereka bisa secara aman mengevaluasi dampak suatu obat pada sistem organ yang berbeda, misalnya untuk melihat tingkat kandungan racun hati, sekaligus memantau dampaknya terhadap organ yang ditarget.
Obat baru bisa saja lolos tes keamanan pada hewan laboratorium, kata Tagle.
"Namun begitu dicoba pada manusia, obat ini ternyata menimbulkan dampak sampingan beracun,” ujarnya.
Para ilmuwan ingin merampingkan proses pengembangan obat; mereka berharap agar chip jaringan ini bisa mengenali obat mana yang paling baik dan paling aman sebelum dicoba secara klinis pada manusia.
