Entre los numerosos modelos de Micro-ingeniería de Organ-on-a-Chip Organ Chip desarrollados en el Instituto Wyss, el Chip de hígado es de especial interés para una serie de industrias porque el análisis en tiempo real de interacciones bioquímicas complejas podría mejorar enormementePruebas de toxicidad hepática que son omnipresentes en el desarrollo de medicamentos, alimentos y otros productos de consumo. El modelo de innovación único del Instituto Wyss ha reunido a un equipo multidisciplinario de colaboradores de la academia, agencias gubernamentales y compañías biofarmacéuticas para apoyar la traducción de Chips de órganos deun proyecto académico para una plataforma que está disponible comercialmente para avanzar en la investigación y el desarrollo.
Emulate, Inc., una compañía que surgió del Instituto Wyss para comercializar la tecnología Organ Chip, anunció hoy un nuevo estudio basado en el trabajo iniciado en el Instituto Wyss y avanzado en la compañía con socios de la industria biofarmacéutica que muestran que su chip de hígadoEl modelo recrea las respuestas de toxicidad específicas de la especie que inducen los compuestos conocidos de la herramienta y el fármaco en hígados humanos, de perros y de ratas. Los datos indican que el chip de hígado podría usarse junto con modelos animales en pruebas preclínicas para mejorar las predicciones de seguridad en humanos, conobjetivo de mejores resultados de ensayos clínicos y medicamentos más seguros. La investigación se publica en Medicina traslacional de la ciencia .
"Este es un hito importante en el esfuerzo por mejorar el proceso de descubrimiento y desarrollo de fármacos que se logró al aprovechar el modelo traslacional único del Instituto Wyss, que nos permitió evaluar la promesa de Organ-Chips tanto técnica como comercialmente desde el principiodesarrollo de la tecnología ", dijo la autora correspondiente Geraldine A. Hamilton, Ph.D., Presidenta y Directora Científica de Emulate, quien trabajó anteriormente con el Director Fundador del Instituto Wyss, Donald Ingber, MD, Ph.D. para supervisar el desarrollo delLa tecnología Organ Chip ". Estamos entusiasmados de ver los avances que nuestros clientes podrán lograr con este chip de hígado, y estamos agradecidos por la oportunidad de impactar el proceso de descubrimiento y desarrollo de medicamentos y hacer una diferencia en la vida de los pacientes."
El equipo de investigación de Chip de hígado, que incluía científicos de AstraZeneca, Emulate, Janssen Research & Development, LLC y el Instituto Wyss, diseñó un Chip de hígado específico para cada especie con hasta cuatro tipos de células diferentes que se encuentran en los hígados de ratas, perros y humanos para aproximar la unidad funcional más pequeña del hígado. El equipo primero expuso el chip de hígado a FIAU, un compuesto que se sabe que causa toxicidad hepática en humanos, y observó grados de toxicidad mucho más bajos y variables en los chips de perros y ratas queen los chips humanos, recreando lo que se había observado en estudios previos en animales. Cuando los investigadores probaron las respuestas del chip de hígado a diferentes moléculas candidatas a fármacos aportadas por Janssen, vieron diferencias en el impacto de los fármacos en la función de las células hepáticas humanas versus animales querecapitularon los vistos in vivo. También pudieron probar los mecanismos de acción subyacentes para los diferentes fármacos y obtener información que no era posible observar con células convencionalessistemas sed o modelos animales.
De la mesa de trabajo al mercado
La mayoría de los medicamentos que ingresan a los ensayos clínicos se prueban primero en animales para garantizar que sean seguros antes de administrarse a humanos. Las pruebas de toxicidad hepática en ratas y perros son estándar para la mayoría de los candidatos a medicamentos en estudios preclínicos, pero estas pruebas pueden producir resultadosque entran en conflicto entre sí y con las respuestas que luego se observan en humanos. La toxicidad hepática humana es una de las principales razones por las cuales los fármacos fallan en los ensayos clínicos.
La investigación con el chip de hígado demuestra cómo esta plataforma podría ayudar a garantizar que las terapias seguras y efectivas se identifiquen antes, y que las ineficaces o tóxicas sean rechazadas temprano en el proceso de desarrollo. Como resultado, la calidad y la cantidad de nuevos medicamentos en movimientose puede aumentar con éxito a través de la tubería y en la clínica, la toma de decisiones regulatorias podría estar mejor informada y los resultados de los pacientes podrían mejorarse. Avanzar en la evaluación de la seguridad y eficacia de los medicamentos es un objetivo compartido por los colaboradores que inicialmente fueron reunidos por WyssInstituto: a través de numerosas colaboraciones con la industria y con el apoyo de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa DARPA, la Administración de Alimentos y Medicamentos FDA y los Institutos Nacionales de Salud NIH, el Instituto Wyss ha desempeñado un papel central en el refinamiento de Organ Chiptecnología y evaluación para aplicaciones de mercado.
El chip de hígado se basa en la tecnología desarrollada en el laboratorio de Ingber y consiste en un polímero transparente y flexible del tamaño de una unidad USB con canales internos paralelos que están revestidos con células vivas. La disposición espacial de los canales y tipos de células másRecrea con precisión el microambiente tisular de los órganos humanos in vivo y exhibe respuestas fisiológicas y estados de enfermedad similares a los que ocurren en los humanos. Una amplia variedad de chips de órganos, incluyendo pulmón, intestino, cerebro, riñón, médula ósea e hígado.desarrollado en el Instituto Wyss antes de que los esfuerzos de comercialización se trasladaran a Emulate, que extendió y refinó el trabajo en chips de órganos que comercializaron y continúan desarrollando.
Emulate ahora está comercializando sus Organ-Chips como modelos predictivos relevantes para los humanos para los investigadores de las industrias de investigación, farmacéutica, biotecnológica y cosmética, y planea expandir sus ofertas en el modelado de enfermedades en el futuro.
"Este trabajo representa un logro importante para el campo Organ Chip porque muestra el poder de esta tecnología para proporcionar información sobre respuestas relevantes para los humanos donde los modelos animales preclínicos actuales a menudo fallan. Esto debe ser evaluado y confirmado por otros, pero sies así, esto podría cambiar la forma en que se desarrollan los medicamentos en todo el mundo y ayudar a comenzar a reducir la cantidad de animales que se utilizan en los esfuerzos de desarrollo de medicamentos en todo el mundo ", dijo el coautor Don Ingber, quien también es profesor de Vascular de Judah Folkman.Biología en la Facultad de Medicina de Harvard y el Programa de Biología Vascular en el Hospital de Niños de Boston, y Profesor de Bioingeniería en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson de Harvard.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Wyss de Ingeniería Biológicamente Inspirada en Harvard . Original escrito por Lindsay Brownell. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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