Intero Biosystems-ს სურს, რომ ფარმაცევტულმა კომპანიებმა წამლები ცხოველების ნაცვლად ადამიანის „მინი-ნაწლავებზე“ გამოსცადონ

მედიკამენტების შემუშავება დიდი ხანია ცხოველებზე ტესტირებას ეყრდნობა, თუმცა სახეობებს შორის არსებული ბიოლოგიური განსხვავებები ხშირად ხდება იმის მიზეზი, რომ ცხოველებში ეფექტური წამალი ადამიანებში არ ამართლებს. სწორედ ამიტომ, მედიკამენტების უმეტესობა კლინიკური კვლევების ეტაპზე მარცხდება. დენვერში დაფუძნებული სტარტაპი Intero Biosystems ამ პრობლემის გადაჭრას ადამიანის ნაწლავის ორგანოიდების მეშვეობით ცდილობს.

ორგანოიდები ლაბორატორიულად გამოყვანილი ქსოვილებია, რომლებიც ადამიანის ნაწლავის ფუნქციონირებას იმეორებს. ეს ტექნოლოგია მკვლევარებსა და ფარმაცევტულ კომპანიებს საშუალებას აძლევს, შეისწავლონ წამლებისა და სხვა ნაერთების გავლენა ადამიანის ორგანიზმზე მანამ, სანამ მათ უშუალოდ ადამიანებზე გამოცდიდნენ. მიჩიგანის უნივერსიტეტიდან გამოყოფილი სტარტაპი აცხადებს, რომ მათი მოდელები გაცილებით რთულია, ვიდრე არსებული ალტერნატივები, რადგან ისინი ნაწლავის ქსოვილისა და უჯრედების მრავალ ტიპს შეიცავენ.

კომპანიის თანადამფუძნებლისა და ტექნიკური დირექტორის, მადლინ ეიკენის თქმით, კლინიკური კვლევების წარუმატებლობის ერთ-ერთი მთავარი მიზეზი ისაა, რომ ადამიანები არც თაგვები არიან და არც უჯრედების ბრტყელი ფენები. Intero Biosystems-ის მიზანია შექმნას მოდელი, რომელიც მაქსიმალურად მიახლოებული იქნება ადამიანის რეალურ ბიოლოგიასთან.

GastroScreen: მინიატურული ცოცხალი ორგანოები

სტარტაპის ფლაგმანი პროდუქტია GastroScreen — ადამიანის ნაწლავის ორგანოიდული მოდელი, რომელიც ფარმაცევტულ, ბიოტექნოლოგიურ, კვებისა და ქიმიურ კომპანიებზე იყიდება. თითოეული ორგანოიდი დაახლოებით 1 მილიმეტრის სისქისაა. კომპანია მათ სინჯარებით აგზავნის, სადაც ერთდროულად დაახლოებით 100 ერთეული თავსდება.

მომხმარებლებს შეუძლიათ გამოიყენონ ეს მოდელები როგორც ჯანსაღი ნაწლავის იმიტაციისთვის, ისე მასში ხელოვნურად გამოიწვიონ სხვადასხვა დაავადების მსგავსი მდგომარეობა, რათა დააკვირდნენ ქსოვილის რეაქციას კონკრეტულ მედიკამენტებზე. გარდა თავად ორგანოიდებისა, Intero ყიდის მათ გასაზრდელად საჭირო მასალებს, მათ შორის საკვებ ნარევებსა და ექსპერიმენტებისთვის საჭირო ქიმიკატებს.

კომპანია ასევე სთავაზობს კლიენტებს კვლევით მომსახურებას, რაც მოიცავს:

• ინდივიდუალური ექსპერიმენტების დაპროექტებას;
• ლაბორატორიული ტესტების ჩატარებას;
• მიღებული მონაცემების ანალიზსა და მიწოდებას.

ეს სამუშაო ძირითადად ფოკუსირებულია წამლების უსაფრთხოებასა და დაავადებების კვლევაზე. მაგალითად, დამკვეთს შეუძლია შეამოწმოს, აზიანებს თუ არა ახალი პრეპარატი ნაწლავს, ან როგორ რეაგირებს დაავადებული ქსოვილი კონკრეტულ ნაერთზე.

რეგულაციების ცვლილება და ბაზრის მოთხოვნა

ინტერესი ცხოველებზე ტესტირების ალტერნატივების მიმართ გაზარდა აშშ-ის საკვებისა და წამლების ადმინისტრაციის (FDA) გადაწყვეტილებებმა. გასული წლის აპრილში FDA-მ წარადგინა გეგმა ცხოველებზე ტესტირებაზე დამოკიდებულების შესამცირებლად და მხარი დაუჭირა ისეთ ალტერნატივებს, როგორიცაა ორგანოიდები, „ორგანოები ჩიპზე“ (organs-on-chips) და ხელოვნურ ინტელექტზე დაფუძნებული მოდელები.

მიმდინარე წლის მარტში FDA-მ გამოსცა სახელმძღვანელო პრინციპები, თუ როგორ უნდა მოხდეს არაცხოველური ტესტირების მეთოდების (NAMs) ვალიდაცია მარეგულირებელ ორგანოში წარსადგენად. ამ საკანონმდებლო ცვლილებებმა ფარმაცევტული კომპანიები უფრო ღია გახადა ახალი ტექნოლოგიების მიმართ.

კონკურენცია და ტექნოლოგიური უპირატესობა

Intero Biosystems არ არის ერთადერთი კომპანია, რომელიც ნაწლავის მოდელებზე მუშაობს. ბაზარზე არსებობენ ისეთი მოთამაშეები, როგორიცაა Altis Biosystems, InSphero და MIMETAS. თუმცა, Intero-ს მოდელი გამოირჩევა სირთულითა და მასშტაბირების შესაძლებლობით.

GastroScreen-ის შესაქმნელად გამოიყენება ინდუცირებული პლურიპოტენტური ღეროვანი უჯრედები (iPSC). ეს არის ზრდასრული ადამიანის უჯრედები (მაგალითად, სისხლის ნიმუშიდან აღებული), რომლებიც პროგრამირდება ისე, რომ ნებისმიერი ტიპის უჯრედად იქცეს. ეს მიდგომა საშუალებას იძლევა, შეიქმნას პერსონალიზებული მოდელები კონკრეტული პაციენტებისთვის და წარმოება უფრო მარტივად გაფართოვდეს.

ვალიდაციის სამეტაპიანი პროცესი

კომპანია ამჟამად მუშაობს იმის დასამტკიცებლად, რომ GastroScreen უფრო ზუსტად წინასწარმეტყველებს ადამიანის რეაქციას წამლებზე, ვიდრე ცხოველური მოდელები. ვალიდაცია სამ ეტაპად მიმდინარეობს:

1. პირველი ეტაპი: იმის დემონსტრირება, რომ GastroScreen შეიცავს ადამიანის ნაწლავის ყველა საკვანძო ქსოვილს (დასრულებულია).
2. მეორე ეტაპი: ცნობილი მედიკამენტების ტესტირება, რომელთა ეფექტი ადამიანებზე უკვე დოკუმენტირებულია. ამ ეტაპზე მოდელმა აჩვენა მოსალოდნელი რეაქციები ანთების საწინააღმდეგო და ნაწლავის დამაზიანებელ ნაერთებზე (მიმდინარეობს).
3. მესამე ეტაპი: GastroScreen-ის შედეგების პირდაპირი შედარება ფარმაცევტული კომპანიების არსებულ ცხოველურ და კლინიკურ მონაცემებთან (დაწყებულია რამდენიმე კომპანიასთან ერთად).

მომავლის გეგმები: ავტომატიზაცია და ხელოვნური ნაწლავი

Intero Biosystems-ი, რომელიც 2024 წელს დაფუძნდა, ამჟამად 7 თანამშრომელსა და 10-მდე კლიენტს ითვლის. გასულ წელს კომპანიამ 2.3 მილიონი დოლარის ინვესტიცია მოიზიდა, ხოლო ბოლო ერთი წლის განმავლობაში 400,000 დოლარზე მეტი შემოსავალი მიიღო.

სტარტაპი არ იყენებს ხელოვნურ ინტელექტს ორგანოიდების შესაქმნელად, თუმცა გეგმავს ორგანოიდების მეშვეობით მიღებული ბიოლოგიური მონაცემები AI მოდელების მოსამზადებლად გამოიყენოს. უახლოეს მომავალში კომპანია ფოკუსირებულია წარმოების ავტომატიზაციაზე, რათა ერთ პარტიაში ასობით ათასი ორგანოიდის დამზადება შეძლოს. გრძელვადიანი მიზანი კი პერსონალიზებული მედიცინა და „ხელოვნური ნაწლავის“ შექმნაა.

Intero Biosystems-ი წარდგა TechCrunch Disrupt-ის სცენაზე, სადაც ის Startup Battlefield-ის ტიტულისთვის მებრძოლ 20 საუკეთესო სტარტაპს შორისაა.