Nuevo proyecto piloto "Organ-on-Chip" que reducirá los experimentos con animales en la industria de la salud del consumidor

Órgano-en-chip: Sección transversal de cavidades de biochip organ-on-chip con células que representan el modelo intestinal.

Dentro del marco de una colaboración inicial en el área de Salud del Consumidor, se está desarrollando una plataforma que tiene como objetivo reducir o reemplazar los ensayos en animales mediante la tecnología "Organ-on-Chip" (OoC) y software interactivo de simulación. Con el proyecto piloto, apoyado por esqLABS, Dynamic42, el laboratorio de placenta del Hospital Universitario de Jena y la división de Salud del Consumidor de Bayer, se pretende generar datos clínicamente relevantes que son fundamentales para la evaluación de nuevos candidatos a medicamentos en la investigación preclínica.

En el marco del proyecto piloto de un año, se investigará si las pequeñas moléculas pueden atravesar la barrera placentaria en mujeres embarazadas, un grupo que aún no ha sido suficientemente estudiado debido a las dificultades en la realización de investigaciones clínicas. La plataforma se basa en un sistema fisiológico en miniatura (MPS, por sus siglas en inglés, "Organ-on-Chip"), que representa los tejidos humanos más importantes involucrados en la disposición de medicamentos (hígado, intestino, placenta), así como en un sistema de bombeo que hace circular los medios de cultivo celular entre los tejidos. Gracias a la digitalización de la plataforma, se puede simular la distribución de sustancias y transferir los datos a situaciones humanas.

Aunque en la fase preclínica del desarrollo de nuevos medicamentos a menudo se exigen ensayos en animales, en algunos casos puede ser difícil transferir los resultados de los animales a los humanos. En caso de éxito, la plataforma podría contribuir a reducir los ensayos en animales, mejorar los resultados del desarrollo, disminuir costos y, no menos importante, aumentar la seguridad de los pacientes.

En virtud del acuerdo, las empresas combinarán la experiencia única de esqLABS en modelado computacional de sistemas biomédicos, la experiencia de Dynamic42 en ingeniería de tejidos y hardware, y la experiencia líder de Bayer en la predicción de la farmacocinética en humanos, para crear una plataforma integrada biológica y basada en computadoras. El Placenta Lab cuenta con experiencias únicas en el desarrollo y construcción de un placenta-on-Chip, que es el elemento clave de este estudio. esqLABS se encargará del desarrollo de la herramienta de software computacional y Dynamic42 del plataforma multi-órgano-on-Chip, incluyendo la barrera placentaria. Bayer proporcionará directrices de la industria para la aplicación práctica, así como medicamentos y conjuntos de datos para validar las predicciones de la plataforma. No se han divulgado detalles financieros.

Citas de los socios

“En esqLABS desarrollamos soluciones de software para la investigación traslacional en ciencias de la vida. Nuestras soluciones se utilizan en puntos críticos de decisión en el desarrollo preclínico de medicamentos. La plataforma MPS que estamos desarrollando como equipo es un excelente ejemplo de la integración de gemelos virtuales y bioingeniería. Estamos muy entusiasmados con la colaboración con los científicos de Bayer, Dynamic42 y el Placenta Lab”, dijo el Dr. Christian Maass, líder de investigación en OoC en esqLABS. “El consorcio comparte una visión común y ve la oportunidad de desarrollar una plataforma que prediga si los compuestos atraviesan la barrera placentaria. Esto es una empresa sin precedentes y estamos muy felices de formar parte de este viaje”, añadió el Dr. Stephan Schaller, CEO de esqLABS.

“Dynamic42 ha realizado muchos estudios en los últimos años con fines farmacéuticos, pero esto es claramente algo nuevo y emocionante para nosotros. Desafiar el potencial de los MPS en un entorno multiorgánico y combinarlo con predicciones in silico no solo es un concepto excelente, sino que también encaja perfectamente con las nuevas directrices para las pruebas preclínicas de medicamentos, que recientemente fueron aprobadas por el gobierno de EE. UU. en el marco de la Ley de Modernización de la FDA 2.0. Esto permite y fomenta especialmente el uso de combinaciones inteligentes de nuevas tecnologías y enfoques para minimizar o reemplazar los ensayos en animales. Esta colaboración entre esqLABS, el Placenta Lab del Hospital Universitario de Jena, Dynamic42 y Bayer tiene el potencial de cambiar fundamentalmente la forma en que evaluamos la farmacocinética en humanos”, dijo Martin Raasch, CEO de Dynamic42.

“El Placenta Lab trabaja en una amplia gama de temas de investigación relacionados con la reproducción humana y el embarazo. Algunos de nuestros proyectos actuales se centran en la investigación de trofoblastos e inmunología, toxicología y alternativas a los ensayos en animales, ya que las diferencias entre especies son una de las principales razones del alto índice de fracaso en estudios preclínicos. Esta colaboración es un gran avance para el desarrollo de nuevos mecanismos para estudiar la barrera placentaria y su transporte selectivo bidireccional en humanos. Las fortalezas de esqLABS, Dynamic42 y Bayer, combinadas con nuestra experiencia en este campo, trabajan en sinergia para ofrecer un camino del laboratorio a la cama del paciente”, afirmó la Dra. Diana Morales, subdirectora y líder del grupo científico del Placenta Lab.

“Bayer trabaja intensamente con partes interesadas a nivel nacional e internacional para desarrollar métodos alternativos y reducir continuamente el número de ensayos en animales. Desde hace años, uno de los objetivos principales de Bayer es minimizar los ensayos en animales según los principios 3R (Reducir, Refinar y Reemplazar). Nos complace colaborar en este proyecto conjunto con científicos de esqLABS, Dynamic42 y el Placenta Lab para encontrar nuevas formas de reducir los ensayos en animales y, al mismo tiempo, obtener datos más confiables y precisos sobre la seguridad y eficacia de los productos”, afirmó la Dra. Ramy Ammar, Directora de Ciencias Emergentes e Innovación en Salud Digestiva de la división de Salud del Consumidor de Bayer.