На початку 2026 року вчені зробили крок, який може змінити підхід до вивчення легеневих хвороб і персоналізованої медицини. Дослідники з Інституту Френсіса Крика в Лондоні разом зі швейцарською компанією AlveoliX вперше створили модель «легенів на чіпі», що не лише імітує будову легеневої тканини, а й буквально «дихає». Головне ж те, що вся ця система побудована з клітин однієї людини.
Раніше подібні моделі створювалися з клітин різного походження — епітеліальних, судинних, імунних, отриманих від різних донорів. Це ускладнювало дослідження, адже така «клітинна мозаїка» не відображала реальної біології конкретної людини. Тепер ученим вдалося усунути цю проблему, використавши індуковані плюрипотентні стовбурові клітини. Їх отримують із клітин донора, а потім перетворюють на всі необхідні типи клітин легень. У результаті на чіпі формується мініатюрна, але генетично однорідна модель легеневої тканини.
Сам чіп — це компактний пристрій із гнучкою мембраною, яка ритмічно розтягується та стискається, відтворюючи вдих і видих. Такий механічний рух виявився критично важливим: без нього клітини не формують мікроскопічні структури, необхідні для нормальної роботи легень. Фактично система поводиться як справжній альвеолярний мішечок — місце, де відбувається газообмін і де часто починаються інфекції.
Щоб перевірити можливості технології, дослідники змоделювали зараження туберкульозом. У «легені на чіпі» додали імунні клітини того ж донора та ввели бактерії Mycobacterium tuberculosis. Уперше вчені змогли спостерігати, як хвороба розвивається на ранніх, прихованих стадіях. Уже через кілька днів з’явилися так звані некротичні ядра — скупчення загиблих імунних клітин, які є однією з перших ознак прогресування туберкульозу.
Цей підхід відкриває нові можливості для медицини. Замість експериментів на тваринах, імунна система яких суттєво відрізняється від людської, дослідники можуть вивчати хвороби в умовах, максимально наближених до реальності. У перспективі такі чіпи дозволять тестувати антибіотики та інші препарати індивідуально — під конкретного пацієнта.
Хоча нині основна увага зосереджена на туберкульозі, вчені вже планують застосувати технологію для дослідження грипу, COVID-19 та навіть раку легень. «Легені на чіпі» можуть стати важливим інструментом майбутньої персоналізованої медицини, де лікування підбиратимуть не «в середньому», а для кожної людини окремо.