Új Pilotprojekt „Organ-on-Chip” csökkenti az állatkísérleteket a fogyasztói egészségiparban

Organ-on-chip: Biochip-üreg keresztmetszete sejtekkel, amelyek a bélmodell reprezentálják. / Cross-section of organ-on-chip biochip cavities with cells representing intestinal model.

Az első alkalommal történő együttműködés keretében a fogyasztói egészségügy területén egy platformot fejlesztenek, amelynek célja az állatkísérletek csökkentése vagy kiváltása az "Organ-on-Chip" (OoC) technológia és interaktív számítástechnikai szoftver segítségével. A pilotprojektet, amelyet az esqLABS, a Dynamic42, a Jenei Egyetemi Klinika Placenta Laboratóriuma és a Bayer Consumer Health Divízió támogat, klinikailag releváns adatok generálására tervezték, amelyek döntő fontosságúak az új gyógyszerjelöltek preklinikai kutatásban történő értékelésében.

A egyéves pilotprojekt keretében vizsgálni kívánják, hogy kis molekulák képesek-e átlépni a vér-placenta határát terhes nők esetében – egy olyan csoport, amelyet a klinikai kutatások nehézségei miatt eddig nem vizsgáltak megfelelően. A platform egy mikrofiziológiai rendszeren (MPS, ún. "Organ-on-Chip") alapul, amely a legfontosabb emberi szöveteket reprezentálja, amelyek részt vesznek a gyógyszer-diszpozícióban (máj, bél, placenta), valamint egy pumparendszeren, amely lehetővé teszi a sejtkultúrák közötti médiumok keringését. A platform digitalizálásával szimulálható a szerek eloszlása, és az adatok átültethetők emberi helyzetekbe.

Habár az állatkísérleteket gyakran írják elő a gyógyszerek preklinikai fejlesztése során, bizonyos esetekben nehéz lehet az eredmények emberi alkalmazásra való átültetése. Siker esetén a platform hozzájárulhat az állatkísérletek csökkentéséhez, miközben javítja a fejlesztési eredményeket, csökkenti a költségeket, és nem utolsósorban növeli a betegek biztonságát.

A megállapodás keretében a vállalatok egyesítik az esqLABS egyedülálló szakértelmét a biomedicinális rendszerek számítógépes modellezésében, a Dynamic42 szövet- és hardverfejlesztési szakértelmét, valamint a Bayer vezető szakértelmét az emberi farmakokinetika előrejelzésében, hogy egy integrált biológiai és számítógépes alapú platformot hozzanak létre. A Placenta Lab egyedülálló tapasztalatokkal rendelkezik a placenta-on-Chip fejlesztésében és építésében, amely a tanulmány kulcseleme. Az esqLABS felelős a számítógépes szoftvereszköz fejlesztéséért, míg a Dynamic42 egy több szervet magában foglaló Organ-on-Chip platformot fejleszt, beleértve a placentán átívelő határát is. A Bayer biztosítja az iparági irányelveket a gyakorlati alkalmazáshoz, valamint gyógyszereket és adatcsomagokat a platform előrejelzéseinek validálásához. A pénzügyi részleteket nem hozták nyilvánosságra.

Partneri idézetek

„Az esqLABS-nál szoftvermegoldásokat fejlesztünk a transzlációs kutatáshoz a biotudományok területén. Megoldásaink kritikus döntési pontokon kerülnek alkalmazásra a preklinikai gyógyszerfejlesztés során. A csapatunk által fejlesztett MPS-platform nagyszerű példája a virtuális ikrek és a bioengineering integrációjának. Nagyon várjuk az együttműködést a Bayer, a Dynamic42 és a Placenta Lab tudós csapataival” – mondta Dr. Christian Maass, az esqLABS OoC-kutatási vezetője. „A konzorcium közös vízióval rendelkezik, és látja a lehetőséget, hogy olyan platformot fejlesszen, amely megjósolja, hogy a hatóanyagok át tudnak-e lépni a vér-placenta határon. Ez egy páratlan vállalkozás, és nagyon örülünk, hogy részt vehetünk ebben az utazásban” – tette hozzá Dr. Stephan Schaller, az esqLABS ügyvezető igazgatója.

„A Dynamic42 az elmúlt években számos tanulmányt végzett gyógyszerészeti célokra, de ez számunkra egyértelműen valami új és izgalmas. A MPS több szervi környezetben való kihívása és az in-silico előrejelzésekkel való kombinálása nemcsak nagyszerű koncepció, hanem tökéletesen illeszkedik az utóbbi időben elfogadott új irányelvekhez az preklinikai gyógyszertesztek terén, amelyeket az USA kormánya a FDA Modernization Act 2.0 keretében fogadott el. Ez különösen lehetővé teszi és támogatja az intelligens technológia-kombinációk alkalmazását a kísérletek minimalizálása vagy kiváltása érdekében. Az esqLABS, a Jenei Egyetemi Klinika Placenta Lab-ja, a Dynamic42 és a Bayer közötti együttműködés alapvetően megváltoztathatja az emberi farmakokinetika értékelésének módját” – mondta Martin Raasch, a Dynamic42 ügyvezető igazgatója.

„A Placenta Lab a humán reprodukció és terhesség körüli kutatások széles spektrumában tevékenykedik. Jelenlegi projektjeink egy része a trophoblastok és immunológiai kutatások, toxikológia és az állatkísérletek alternatíváinak területére összpontosít, mivel a fajok közötti különbségek a preklinikai vizsgálatok magas kudarcarányának fő okai közé tartoznak. Ez az együttműködés nagy mérföldkő a placenta határának vizsgálatában és a kétirányú szelektív transzport mechanizmusainak kutatásában az embernél. Az esqLABS, a Dynamic42 és a Bayer erősségei, valamint a mi tapasztalataink ezen a területen szinergikusan működnek, hogy utat nyissanak a laboratóriumtól a betegágyig” – mondta Priv.-Doz. Dr. Diana Morales, a Placenta Lab helyettes vezetője és tudományos csoportvezetője.

„A Bayer intenzíven együttműködik nemzeti és nemzetközi érdekképviseletekkel az alternatív módszerek fejlesztése érdekében, hogy folyamatosan csökkentse az állatkísérletek számát. Régóta fontos célja Bayernek, hogy a 3R-elvek szerint minimalizálja az állatkísérleteket (Reduce, Refine, Replace). Nagyon örülünk, hogy ebben a közös projektben az esqLABS, a Dynamic42 és a Placenta Lab tudós csapataival dolgozhatunk, hogy új módszereket találjunk az állatkísérletek minimalizálására, miközben megbízhatóbb és pontosabb adatokat szerezhetünk a termékek biztonságáról és hatékonyságáról” – mondta Assoc. Prof. Ramy Ammar, a Bayer Consumer Health Divízió emésztés-egészségügyi innovációs igazgatója.