Nový pilotní projekt „Organ-on-Chip“ má snížit počet zvířecích pokusů v průmyslu spotřebního zdraví

Organ-on-chip: Přesný řez biočipu s dutinami obsahujícími buňky představujícími střevní model. / Cross-section of organ-on-chip biochip cavities with cells representing intestinal model.

V rámci prvního spolupráce v oblasti spotřebitelského zdraví je vyvíjena platforma, jejímž cílem je snížit nebo nahradit pokusy na zvířatech pomocí technologie "Organ-on-Chip" (OoC) a interaktivního výpočetního softwaru. S pilotním projektem, podpořeným společnostmi esqLABS, Dynamic42, placentárním laboratoří Univerzitní kliniky Jena a divizí Bayer Consumer Health, mají být generována klinicky relevantní data, která jsou klíčová pro hodnocení nových kandidátů na léky v preklinickém výzkumu.

V rámci jednoletého pilotního projektu se bude zkoumat, zda malé molekuly dokážou překonat krevně-placentární bariéru u těhotných žen – skupiny, která dosud nebyla dostatečně prozkoumána kvůli obtížím při provádění klinického výzkumu. Platforma je založena na mikrofysiologickém systému (MPS, tzv. "Organ-on-Chip"), který reprezentuje hlavní lidské tkáně podílející se na distribuci léků (játra, střevo, placenta), a na čerpacím systému, který umožňuje cirkulaci buněčných kultur mezi tkáněmi. Digitalizací platformy lze simulovat rozdělení látek a přenést data na lidské situace.

Ačkoliv jsou pokusy na zvířatech v preklinické fázi vývoje nových léků často předepsané, může být někdy obtížné přenést výsledky zvířat na člověka. V případě úspěchu by platforma mohla přispět ke snížení počtu pokusů na zvířatech, zlepšení výstupů vývoje, snížení nákladů a zvýšení bezpečnosti pacientů.

V rámci dohody budou společnosti spojovat jedinečnou expertízu esqLABS v oblasti počítačem podporovaného modelování biomedicínských systémů, expertízu Dynamic42 v oblasti tkáňového a hardwarového inženýrství a vedoucí znalosti Bayer v předpovědi farmakokinetiky u lidí, aby vytvořily integrovanou biologickou a počítačem podporovanou platformu. Placenta Lab má jedinečné zkušenosti s vývojem a konstrukcí placenty-on-Chip, což je klíčovým prvkem této studie. esqLABS bude vyvíjet počítačový softwarový nástroj a Dynamic42 vyvine multi-organ-on-Chip platformu včetně placentární bariéry. Bayer poskytne průmyslové směrnice pro praktické použití, léky a datové sady k validaci předpovědí platformy. Finanční podrobnosti nebyly zveřejněny.

Citace partnerů

„V esqLABS vyvíjíme softwarová řešení pro transláční výzkum v biovědních vědách. Naše řešení nacházejí uplatnění na kritických rozhodovacích bodech v preklinickém vývoji léků. Platforma MPS, kterou jako tým vyvíjíme, je skvělým příkladem integrace virtuálních dvojčat a bioinženýrství. Velmi se těšíme na spolupráci s vědci z Bayeru, Dynamic42 a Placenta Lab,“ řekl Dr. Christian Maass, vedoucí výzkumu OoC ve společnosti esqLABS. „Konsorcium sdílí společnou vizi a vidí příležitost vyvinout platformu, která předpoví, zda látky překonají krevně-placentární bariéru. Jedná se o bezprecedentní projekt a jsme velmi rádi, že můžeme být součástí této cesty,“ dodal Dr. Stephan Schaller, generální ředitel esqLABS.

„Dynamic42 v posledních letech provedla mnoho studií pro farmaceutické účely, ale toto je jednoznačně něco nového a vzrušujícího pro nás. Výzva využít potenciál MPS v prostředí víceorgánového systému a kombinovat jej s in-silico předpověďmi není jen skvělým konceptem, ale také dokonale zapadá do nových směrnic pro preklinické testování léků, které nedávno schválila americká vláda v rámci zákona FDA Modernization Act 2.0. To umožňuje a podporuje zejména použití inteligentních kombinací nových technologií a přístupů ke snížení nebo nahrazení pokusů na zvířatech. Tato spolupráce mezi esqLABS, placentárním labem Univerzitní kliniky Jena, Dynamic42 a Bayer má potenciál zásadně změnit způsob, jakým hodnotíme farmakokinetiku u lidí,“ řekl Martin Raasch, generální ředitel Dynamic42.

„Placenta Lab se zabývá širokým spektrem výzkumných témat týkajících se lidské reprodukce a těhotenství. Některé naše aktuální projekty se zaměřují na trofoblasty a imunitní výzkum, toxikologii a alternativy k pokusům na zvířatech, neboť rozdíly mezi druhy jsou hlavními důvody vysoké míry neúspěchu v preklinických studiích. Tato spolupráce je významným milníkem ve vývoji nových mechanismů pro studium placentární bariéry a jejího obousměrného selektivního transportu u lidí. Silné stránky esqLABS, Dynamic42 a Bayeru, v kombinaci s naší zkušeností v této oblasti, synergicky spolupracují na vytvoření cesty od laboratoře k pacientovi,“ řekla Priv.-Doz. Dr. Diana Morales, zástupkyně vedoucí a vedoucí vědecké skupiny Placenta Lab.

„Bayer intenzivně spolupracuje s zainteresovanými stranami na národní i mezinárodní úrovni s cílem vyvíjet alternativní metody a tím kontinuálně snižovat počet pokusů na zvířatech. Je to již léta důležitým cílem Bayeru minimalizovat pokusy na zvířatech v souladu s principy 3R (Reduce – snižovat, Refine – vylepšovat, Replace – nahrazovat). Těší nás, že můžeme spolupracovat na tomto společném projektu s vědci z esqLABS, Dynamic42 a Placenta Lab, abychom našli nové způsoby, jak minimalizovat pokusy na zvířatech a zároveň získat spolehlivější a přesnější data o bezpečnosti a účinnosti produktů,“ řekl Assoc. Prof. Ramy Ammar, ředitel pro nově vznikající vědy a inovace v oblasti trávicího zdraví divize Consumer Health společnosti Bayer.