Institutul de Microtehnologie din București participă la un proiect european axat pe dezvoltarea de tehnologii inovatoare care vor reduce testele pe animale în cercetarea farmaceutică. Aceste platforme, ce simulează funcțiile organelor umane, vor facilita testarea mai etică și eficientă a medicamentelor. Proiectul reunește parteneri din diverse țări europene și este susținut prin finanțare europeană.
Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Microtehnologie (IMT) din București și-a anunțat participarea activă în cadrul proiectului european UNLOOC [Unlocking Data Content of Organ-On-Chips/Deblocarea Setului de Date al Organelor pe Cip, sistem la scară micro utilizat pentru a imita mediul corpului uman, n.red].
Această inițiativă își propune dezvoltarea de soluții inovatoare menite să reducă nevoia de teste pe animale în cercetarea și dezvoltarea de noi medicamente.
Proiectul UNLOOC, care reunește parteneri din 10 țări europene, are ca obiectiv crearea unei noi generații de tehnologii Organ-on-Chip (OoC), capabile să simuleze funcțiile esențiale ale organelor umane, utilizând microfluidică și senzori avansați.
Tehnologii avansate pentru simularea organelor umane
Proiectul promite dezvoltarea unor dispozitive care vor facilita testarea medicamentelor în condiții ce replică mediul biologic uman.
Folosind platforme OoC, proiectul urmărește să diminueze necesitatea experimentelor pe animale, înlocuindu-le cu sisteme care reproduc proprietăți fiziologice și funcționale ale organelor umane.
- Panou de diversitate umană
Dezvoltarea de panouri de diversitate OOC umană și demonstrarea impactului în testarea eficacității și siguranței medicamentelor utilizând analize avansate multiparametrice bazate pe AI. - SOMP pentru epiteliu pe cip (2a)
Placă multi-compartiment standardizată pentru un singur organ inteligent OOC (SOMP) evaluată cu epiteliu pe cip și cancer pe cip. - Placă multi-compartiment pentru mai multe organe (2b)
Placă standardizată Multi-Organ Multi-Well (MOMP) cu detecție neinvazivă integrată pentru a permite predicția absorbției orale a medicamentelor. - Skin-on-Chip
Skin-on-Chip [piele pe cip, n.red] pentru aplicații farmaceutice și testarea compușilor chimici: Proiectarea unui sistem skin-on-chip pentru a evalua administrarea transdermică a medicamentelor, penetrarea pielii, absorbția și toxicitatea validată într-un scenariu de toxicitate și administrare a medicamentelor. - BBB-on-Chip
Sistem fluidic integrat de control, detectare și incubare pentru BBB-on-Chip: Proiectarea unei platforme de barieră hematoencefalică (BBB) care să fie accesibilă pentru laboratoarele de cercetare biomedicală și scalabilă pentru organizațiile de cercetare contractuale (CRO). - Plămân pe cip
Dezvoltarea unei platforme avansate „plămân pe cip” pentru o mai bună evaluare a siguranței noilor medicamente candidate.
Aceste tehnologii au potențialul de a transforma dezvoltarea farmaceutică, accelerând procesele de testare și reducând costurile, oferind o alternativă etică la testele preclinice tradiționale.
Sistemele Organ-on-Chip utilizează microfluidica – manipularea precisă a unor volume foarte mici de lichide și senzori avansați pentru a crea medii de testare care imită cu fidelitate țesuturile umane.
În acest fel, ele permit testarea medicamentelor pe modele umane artificiale în loc de modele animale, oferind date mai relevante pentru studiile clinice.
În cadrul proiectului, echipa IMT București va contribui la dezvoltarea de microsenzori și sisteme microfluidice integrate, precum și la realizarea algoritmilor de inteligență artificială necesari analizei de date.
Un consorțiu european pentru soluții etice în testarea medicamentelor
Cu 51 de parteneri din Belgia, Germania, Ungaria, Irlanda, Italia, Olanda, Portugalia, România, Spania și Elveția, proiectul UNLOOC este finanțat prin programul Horizon-CHIPS-JU al Uniunii Europene.
Lansat pe 14 mai 2024 în Jena, Germania, proiectul are o durată de 36 de luni și se axează pe crearea a cinci aplicații [cazuri de utilizare, n.red] OoC, concepute pentru a îmbunătăți atât siguranța și eficiența medicamentelor, cât și testarea altor produse chimice, oferind soluții inovative și etice pentru cercetare.
„Implicarea noastră în proiectul UNLOOC este un pas important în direcția eliminării progresive a testelor pe animale pentru medicamente. Echipa IMT va dezvolta microsenzori și sisteme microfluidice, integrate în platformele OoC, și va contribui la realizarea algoritmilor de inteligență artificială pentru analiza datelor. Aceste tehnologii au potențialul de a revoluționa industria farmaceutică”, a declarat Dr. Bogdan Fîrtat, coordonatorul proiectului din partea IMT București.
Provocările etice ale testelor pe animale în industria farmaceutică
Înainte ca medicamentele să poată fi supuse studiilor clinice pe subiecți umani, modelele animale au fost utilizate în mod tradițional pentru a valida eficacitatea, toxicitatea și farmacocinetica medicamentului.
Cu toate acestea, aceste metode se confruntă cu mai multe provocări:
- translația slabă a rezultatelor la oameni.
- rate ridicate de eșec în studiile clinice.
- costurile ridicate în dezvoltarea medicamentelor.
- riscurile de efecte adverse și deces în fazele clinice.
Mai mult, utilizarea a aproximativ 100 de milioane de animale [potrivit UNLOOC] în cercetările farmaceutice ridică importante probleme etice.
Proiectul UNLOOC dorește să răspundă acestor provocări, propunând o alternativă care poate diminua impactul asupra animalelor și să contribuie la o cercetare mai sigură și eficientă.
„Un argument cheie pentru utilizarea sistemelor OOC este utilizarea directă a celulelor umane, ceea ce înseamnă că efectul substanțelor asupra țintei reale poate fi evaluat. În plus, celulele din grupurile țintă sau chiar din pacienți individuali pot fi implementate în astfel de sisteme, iar combinația cu celulele stem pluripotente induse poate fi realizată cu ușurință. Ținând cont de faptul că majoritatea studiilor clinice implică persoane sănătoase de sex masculin pentru testare, abordarea noastră este o adevărată schimbare a jocului prin reducerea diferențelor de gen și introducerea de experimente pentru medicamente destinate sugarilor.” a declarat Dr. Claudia Gärtner, CEO la microfluidic ChipShop, coordonator al Consorțiului proiectului UNLOOC.
Organele artificiale – o soluție promițătoare în testarea medicamentelor
Sistemele Organ-on-Chip dezvoltate în cadrul proiectului UNLOOC reprezintă un catalizator pentru o testare mai eficientă a medicamentelor, fără a recurge la animale.
Aceste platforme microstructurate sunt folosite pentru dezvoltarea medicamentelor, modelarea bolilor și medicina personalizată.
Pe termen lung, se anticipează că platformele OoC vor facilita cercetarea medicală într-un mod mai rapid, mai economic și mai etic.
Notă: Bugetul total al proiectului, în valoare de 68 de milioane EUR, este format din 14 milioane EUR de finanțare din partea întreprinderii comune Chips, 3 milioane EUR din partea Secretariatului de Stat pentru Educație, Cercetare și Inovare (SERI) din Elveția, 18 milioane EUR din partea agențiilor naționale și 33 milioane EUR din contribuția proprie a partenerilor.
#cercetare #laborator #biotehnologie #culturacelulara #testeanimale #stiinta #bioresearch #biology #research #future #sustainability
