米粒よりも小さい人工脳、マイクロSDカードほどの大きさの棒状の心臓、そしてその他多くの「臓器チップ」が、医師が人体の内部構造を観察するのに役立つ可能性があります。本日、国防高等研究計画局（DARPA）と米国食品医薬品局（FDA）は、7,000万ドル規模の新たなプログラム「薬物検査用組織チップ」を発表しました。このプログラムは、メスを一切使わずに様々な人体臓器の微小環境を研究することを目指しています。
様々な種類のラボ・オン・チップは、特定の臓器や組織の機能や、新薬として作用する可能性のある低分子化合物に対する反応を研究するために既に利用されています。しかし、それらの研究対象は限定的であり、特定の細胞種や体液の種類に限られています。このプロジェクトでは、科学者に10種類の異なる臓器チップを構築し、それらを接続して実際の生体を模倣し、体液の流れを自動制御して分析を行うソフトウェアを設計するよう求めています。
これは、シリコンベースの優れた動物実験の代替手段となるでしょう。動物実験は議論の的となっており、そもそも必ずしもうまくいくとは限りません。マウスやラットでは、ヒトの疾患や障害のあらゆる範囲を再現することはできません。国立衛生研究所によると、ヒト臨床試験の30%以上が失敗に終わっているのは、薬が動物実験と同じようにヒトには効かないためです。このシステムは、新薬に対するヒトの潜在的な反応をテストすることができ、開発プロセスのより早い段階で毒性のある薬を排除できるようになります。
この新しいプロジェクトには、ハーバード大学のワイス研究所、ヴァンダービルト大学、コーネル大学、ジョンズ・ホプキンス大学、カリフォルニア大学バークレー校などがパートナーとして参加しています。ヴァンダービルト研究所では、様々な薬剤の脳内への侵入を阻む脳の複雑な障壁について研究が進められます。最も厄介なのは血液脳関門で、脳の機能に必要な特定の化合物は通過させますが、それ以外のほとんどの物質、そして潜在的に有用な薬剤はブロックします。新たな「マイクロブレイン」は、人間の脳の一部、脳脊髄液で満たされた空間、そして血管を組み合わせることで、実際の脳と同じように機能し、これらの能力を研究します。
「ニューロンと、血液、脳、脳脊髄液の間の3つのバリアすべてを含んだ脳モデルを、完全に人間の細胞を使って開発することは、それ自体が根本的な進歩となるだろう」と、プロジェクトのリーダーであり、ヴァンダービルト統合生物システム研究教育研究所所長のジョン・ウィクスウォ氏は声明で述べた。
ハーバード大学では、ヴィース研究所の科学者たちが、これまでの臓器チップ研究を基に、肺、心臓、腸などを研究します。17の個別の助成金を含むこの5年間のプロジェクトは、本日開始されます。
