Merck e imec collaborano nello sviluppo di una piattaforma per sistemi microfisiologici

(Copyright: imec)

Paru Deshpande, imec

Steven Johnston

– La partnership ha l'obiettivo di sviluppare sistemi microfisiologici avanzati basati su chip (MPS); programma di collaborazione aperto ad altri partner
– Piattaforma modulare e scalabile MPS mira a simulare le reazioni del corpo umano con precisione senza precedenti e a fornire dati di addestramento affidabili e di alta qualità per modelli di intelligenza artificiale
– Si propone di migliorare la ricerca di farmaci, accelerare lo sviluppo di candidati farmaci, consentire terapie più sicure ed efficaci per i pazienti e ridurre gli esperimenti sugli animali

Merck, azienda leader nel settore della scienza e della tecnologia, e imec, centro di ricerca e innovazione di livello mondiale nel campo della nanoelettronica e delle tecnologie digitali, hanno annunciato una partnership strategica per lo sviluppo di una piattaforma avanzata per sistemi microfisiologici (MPS), noti anche come sistemi Organ-on-a-Chip. Nell’ambito della collaborazione, entrambi i partner intendono promuovere congiuntamente le rispettive attività per aumentare l’efficienza della ricerca e dello sviluppo di farmaci. A tal fine, si punta ad aumentare la validità prognostica dei modelli preclinici di nuova generazione e a ridurre costantemente la dipendenza dagli esperimenti sugli animali.

“Combinando il portafoglio leader del settore di Merck di cellule staminali pluripotenti indotte e organoidi di origine umana con la rivoluzionaria piattaforma hardware condivisa, caratterizzata da un numero senza precedenti di biosensori, creiamo una pipeline connessa in vitro e in silico, che permette di generare dati biologici di alta qualità di cui c’è urgente bisogno. In collaborazione con la ricerca di farmaci basata sull’intelligenza artificiale, questo modello operativo basato sul principio del ciclo chiuso migliorerà notevolmente la trasferibilità dei dati all’uomo, accelererà la scoperta di nuovi candidati farmaci e consentirà ai ricercatori di simulare reazioni nel corpo umano in modo più realistico che mai”, ha affermato Steven Johnston, Vice President e responsabile di Technology Enablement di Merck, parlando del potenziale rivoluzionario di questa collaborazione.

“Modelli preclinici significativi richiedono rilevanza biologica e la capacità di generare set di dati dettagliati e diversificati ad alta velocità. Nessuno dei modelli attualmente disponibili è in grado di farlo. In imec stiamo sviluppando una tecnologia chip unica che mira a colmare questa lacuna di dati. Combinando la nostra tecnologia con l’expertise di Merck nei settori delle scienze della vita e dell’assistenza sanitaria, saremo in grado di rispondere alla crescente domanda di modelli preclinici come base per modelli di intelligenza artificiale nella ricerca di farmaci”, ha aggiunto Paru Deshpande, Vice President R&D di imec.

Il programma, basato su uno sviluppo collaborativo, è il primo di questo tipo e mira a combinare organoidi avanzati e sistemi modello biologici con hardware a semiconduttore di ultima generazione, integrando tecnologie biosensore e microfluido avanzate. Tutti i componenti sono stati validati per un uso facile in laboratorio nel settore Healthcare di Merck e sono offerti a livello globale dal settore Life Science. Con questo approccio, si intende permettere ai ricercatori di ottenere in tempi rapidi informazioni sulla salute di singoli organi o di sistemi multi-organo connessi, consentendo processi di sviluppo di farmaci più precisi ed efficienti.

Il cuore di questa partnership pionieristica nello sviluppo hardware è il sistema modulare altamente adattabile di imec, che permette un’estensione senza soluzione di continuità da configurazioni singole a multi-organo. Grazie alle interfacce standardizzate del sistema, sarà possibile realizzare configurazioni personalizzate utilizzando il vasto portafoglio di cellule staminali pluripotenti indotte e organoidi di origine umana di Merck. Combinato con l’expertise unica di imec nell’integrazione di tecnologie sensoriali, i biosensori di ultima generazione garantiranno ai clienti dati di qualità superiore attraverso misurazioni in situ senza marcatori, migliorando il controllo e la riproducibilità delle colture cellulari. Ciò dovrebbe portare a previsioni più affidabili e alla possibilità di identificare in tempo reale le reazioni di organi umani a farmaci e stimoli chimici, applicabili a studi preclinici sulla sicurezza, tossicità, farmacocinetica e metabolismo.

Inoltre, la struttura basata su componenti standardizzati di questa tecnologia non solo semplifica l’applicazione, ma garantisce anche la coerenza dei dati in diversi scenari di test. Si prevede che questa standardizzazione migliori la comparabilità e la riproducibilità dei risultati in tutta l’industria farmaceutica, contribuendo a ridurre i tempi di sviluppo dei farmaci e i costi.

Nell’ambito della loro collaborazione, Merck e imec intendono coinvolgere ulteriori attori del settore biotech e farmaceutico. L’obiettivo è sviluppare congiuntamente la prossima generazione di modelli MPS, che possano contribuire a fornire terapie più sicure ed efficaci ai pazienti in tempi mai visti prima.