בראיון זה, NewsMedical מדברת עם ג'ים קורבט, מנכ"ל Emulate, Inc., על פיתוח והשפעה של מערכת אמולציה של AVA וכיצד היא מסייעת בקנה מידה טכנולוגיות לשבבי אורגנים לשיפור קבלת ההחלטות בגילוי תרופות פרה-קליניות ולתמוך בקבלה רגולטורית.
כדי להתחיל, מה הייתה הבעיה המקורית או הצורך הבלתי מסופק בתחום שהובילו ליצירת AVA, וכיצד הקונספט קרם עור וגידים משם?
עם כמעט 90 % מתרופות המועמדים שנכנסות למחקרים קליניים שלא הצליחו לקבל אישור של ה- FDA, יש צורך דחוף לשפר את תהליך גילוי ופיתוח התרופות. טכנולוגיית אורגנים על שבב התגלתה כאלטרנטיבה מבטיחה, אך חוסר מדרגיות הפריע לאימוץ. AVA היא תחנת העבודה הראשונה עם איבר-על-על-שבי על השבב כדי למזג תרבות תפוקה גבוהה, שליטה סביבתית והדמיה בזמן אמת ליחידה יחידה. AVA תומך עד 96 אמוליות של שבב איברים בריצה יחידה, מאפשרת קבלת החלטות מהירה יותר ובטוחה יותר ומורידה את העלות לכל שכפול.
קרדיט תמונה: adisak riwkratok/shutterstock.com
AVA נועד לתמוך במחקר רלוונטי אנושי בקנה מידה. כיצד הפלטפורמה משפרת את האימות של נתוני איבר-על-שבבים, ומדוע אימות זה חיוני לבניית אמון רגולטורי?
המטרה הסופית היא להשיג נתונים רלוונטיים יותר לאנושיים. כדי שהנתונים יהיו מהימנים, הם חייבים להיות מדויקים וניתנים לשחזור, הדורשים מחקרים בקנה מידה גדול. AVA מאפשר עד 96 דגימות לכל ריצה כך שמשתמשים יוכלו לייצר ערכים חזויים להערכת סיכונים. הביטחון יתרחב ככל שנבדקים יותר תורמי תאים אנושיים ומודלים.
המחקר שלך משנת 2022 על שבב הכבד המוחלט, אליו התייחס ה- FDA במפת הדרכים האחרונה שלו, הראה כוח חיזוי מעולה על דגמי בעלי חיים. כיצד השפיע המחקר הזה את התפתחותה ואמינותו של AVA בדיונים רגולטוריים?
המחקר של 2022 הראה כי שבב הכבד זיהה נכון שבע מתוך שמונה תרופות הפטוטוקסיות והיה לו אחוז הצלחה של 100 % בהבחנה בין אנלוגים מבניים. זה הפך לשבב האיברים הראשון שהתקבל בתוכנית ה- ISTand של ה- FDA. AVA כולל מחקרי שוויון כדי להראות גילוי דומה של פגיעה בכבד הנגרמת על ידי תרופות, והתפוקה הגבוהה יותר שלה תסייע בבניית אמון ביישובים רגולטוריים.
לחקות שבב כבד אנושי
קרדיט תמונה: לחקות
ה- FDA מציע כעת סקירה מזורזת להגשות IND, כולל מתודולוגיות גישה חדשות כמו שבבי אורגנים. כיצד AVA יכולים לעזור לחברות תרופות לנצל את התמריצים הרגולטוריים החדשים הללו?
AVA עומדת בדרישות של נאמנות ותפוקה ביולוגית, מעצימה את הצוותים למועמדים לדרגה, להצביע על רעילות מחוץ למטרה ולקדם טיפולים בטוחים יותר. זה גם מאפשר סינרגיה עם NAMs אחרים על ידי שילוב בַּמַבחֵנָה– בסיליקוונתוני OMICS לתמיכה בהחלטות בטיחות ולהתיישר עם יעדי הרגולציה.
עם הצעד האחרון של ה- NIH להפסיק למימון מחקרים בלבד לבעלי חיים, חוקרים אקדמיים נמצאים תחת לחץ חדש לאמץ מודלים מבוססי אנוש. כיצד AVA תומך במעבר זה ועוזר למעבדות אקדמיות לגודל את השימוש בהן בטכנולוגיות אורגנים על -ת?
האקדמיה כבר חיבקה טכנולוגיית אורגן על שבב, אך עלות המתכלים הייתה גורם מגביל. AVA מצמצמת את העלות לדגימה ביותר מ- 75 %, מה שהופך את הניסויים לביצוע יותר מבחינה כלכלית. זה גם התאמה אידיאלית למעבדות ליבה המפעילות ניסויים קטנים יותר יחד.
ניתוח ושחזור תפוקה גבוהה היו אתגרים מתמשכים במרחב זה. אילו תכונות ספציפיות של AVA עוזרות לטפל בבעיות אלה ולהפוך את נתוני שבב האיברים לנגישים ומדרגיים יותר?
AVA משלבת ומפעילה אוטומציה של זרימות עבודה של הדמיה, ומייצרת נתונים בזמן שהשבבים נמצאים תחת זרימה עם תנאים עקביים. זה מגביר את הניתוח תוך-ניסוי ובין-ניסוי ניתוח קווי זרימה.
במבט קדימה, איך אתה רואה אווה מעצב את תהליך פיתוח התרופות, במיוחד בשיפור האופן בו מוערכים יעילות ורעילות במחקר מוקדם?
עם הצגתו של AVA והולכת בגרות של שבב איברים, אנו מצפים לשילוב עמוק יותר במחקר בשלב מוקדם. מודרנינה השתמשה בשבב הכבד כדי לסקר חלקיקי ננו -שומנים לפני בדיקת בעלי חיים, הפחתת עלות והאיץ תוצאות. שבבי איברים עשויים להפוך בקרוב לנקודת המוצא של מודלים הרלוונטיים לבני אדם ולהשפיע על החלטות רגולטוריות ברחבי הצינור.
קרדיט תמונה: לחקות
מכיוון ששיטות רלוונטיות אנושיות זוכות למתיחה רגולטורית, עד כמה חשוב התקינה בין פלטפורמות כמו AVA? האם מתבצעים מאמצים ליישר פורמטים של נתונים ושיטות אימות ברחבי השטח?
סטנדרטיזציה חשובה. קבוצות כמו NIST, מכון נתיב קריטי, שיתופי פעולה 3RS, מרכז מחקר משותף ו- CEN/Cenelec פועלים ליישר בין פורמטי נתונים. סטנדרטיזציה של פלטפורמה ככל הנראה תגיע מאוחר יותר, מכיוון שדרישות מוקדמות יכולות להפריע לחדשנות.
למרות ההתקדמות האחרונה, אילו חסמים מונעים אימוץ נרחב יותר של שיטות לא בעלי חיים, וכיצד טכנולוגיות כמו AVA יכולות לעזור בהסרת המחסומים האלה?
נותרו שני מכשולים: הרגולטורים זקוקים למערכות נתונים גדולות ושחזור, ונתונים אלה חייבים להתאים לצינורות קיימים. AVA אוטומטית ניסויים מרובי שבבים, מנהלת פרוטוקולים סטנדרטיים בתעשייה ומזרימה קריאות הרמוניות לפלטפורמות ניתוח. זה מאפשר לחברות לעמוד בציפיות הרגולטוריות מבלי להמציא מחדש את זרימות העבודה.
מה אתה מוצא הכי מבטיח לגבי ההתכנסות הנוכחית של שינוי רגולטורי וחדשנות טכנולוגית, וכמה אנו קרובים לראות מערכות איברים על גבי שבב הופכים לכלי ברירת המחדל בבדיקת תרופות ופיתוח?
הכרזות ה- FDA ו- NIH עוברות מאישור לציפייה לנתונים הרלוונטיים לבני אדם. שבבי איברים משחזרים באופן ייחודי את ההקשר של איברים מלאים של פיזיולוגיה אנושית. כאשר הרגולטורים פותחים את הדלת והחידושים כמו AVA אוטומטיים של זרימות עבודה, מערכות אלה יאיצו את גילוי התרופות האתיות ובת קיימא.
גלה את אווה היום
על ג'ים קורבט
ג'ים קורבט הוא מנכ"ל Emulate, Inc., המוביל בתחום הטכנולוגיות של אורגן על צ'יפ. הוא מילא תפקידים בכיר בכיר בכל חברות ביוטכנולוגיה ומדעי החיים העולמיות, כולל פרקינלמר, שם שימש כסגן נשיא בכיר ונשיא פתרונות דיסקברי ואנליטי. הרקע שלו משתרע על מכשירים אנליטיים, אבחון והדמיה רפואית. קורבט מביא מומחיות מסחרית ותפעולית עמוקה מחברות וסטארט-אפים של Fortune 100, והוא הנחה חיקוי בקנה מידה של טכנולוגיות שבב איברים לשימוש תרופות ורגולציה. הנהגתו משקפת מחויבות חזקה להחלפת בדיקות בעלי חיים במודלים מדויקים יותר, רלוונטיים לבני-רפואה ופיתוח תרופות.
אודות Emulate, Inc.
ב- Emulate, אנו מבינים שמחקרי בעלי חיים ומודלים רדוקציוניסטים מוגבלים מכיוון שהם אינם מבוססים על ביולוגיה אנושית משולבת.
על ידי מינוף 21רְחוֹב טכנולוגיות המאה, אנו מסוגלים להתגבר על מגבלות אלה עם אנוש חי בַּמַבחֵנָה מודלים שמאפשרים לחוקרים לחקור את המנגנונים הביולוגיים של בריאות ומחלות. מערכות מיקרופיזיולוגיות אלה (MPS), המכונה בדרך כלל שבבי איברים, מציבים תקן חדש לאופן בו אנו לומדים ביולוגיה ומפתחים תרופות, טיפולים ותרופות למי שזקוק להן ביותר.
