Noile cipuri de țesut uman vizează înlocuirea testării pe animale
Testarea pe animale a fost mult timp standardul pentru evaluarea noilor medicamente înainte de a ajunge la pacienții umani.
Însă, în cazul medicamentelor pentru imunoterapia cancerului, modelele animale nu reușesc adesea să prezică efectele adverse pe care le pot produce la oameni, deoarece acestea nu au aceleași răspunsuri sau receptori celulari. Cercetătorii de la Centrul de Sisteme Microfiziologice pentru Barieră de la Universitatea din Rochester (TraCe-bMPS) lucrează la o soluție de înaltă tehnologie: cipuri de țesut, cunoscute și sub numele de organe pe cip.
TraCe-bMPS își propune să creeze instrumente pentru descoperirea de medicamente care ar putea fi, în cele din urmă, acceptate de Administrația pentru Alimente și Medicamente din SUA pentru evaluarea noilor medicamente. Aceste instrumente sunt construite folosind cipuri µSiM modulare, care pot fi produse în masă, cu membrane ultrafine de celule umane, elaborate de directorul centrului, James McGrath, profesor William R. Kenan, Jr. de Inginerie Biomedicală. Platforma beneficiază, de asemenea, de senzori integrați direct în cipuri, dezvoltați de profesorul Benjamin Miller, care permit cercetătorilor să monitorizeze funcția barierei și semnalizarea inflamatorie în timp real.
Imunoterapiile sporesc capacitatea sistemului imunitar de a detecta și distruge celulele canceroase. Totuși, acestea pot produce efecte adverse, cum ar fi sindromul de eliberare a citokinelor (CRS), o reacție inflamatorie care poate duce la insuficiență organică, și sindromul de neurotoxicitate asociat celulelor efectoare imune (ICANS), care determină celulele imune să atace nervii.
Scopul este de a prezice aceste toxicități din celule umane pe un cip, înainte ca un medicament să ajungă la pacient, și de a face acest lucru fără a depinde de modelele animale care au eșuat în mod repetat să prezică CRS la oameni.
Un moment important în reglementare
Studiile anterioare au demonstrat promisiunea tehnologiei, iar echipa a depășit recent un obstacol semnificativ, fiind acceptată în programul pilot ISTAND al FDA, care ajută la evaluarea noilor instrumente pentru dezvoltarea medicamentelor.
„Suntem încântați că FDA vede valoare în dezvoltarea cipurilor de țesut și vom lucra din greu pentru a trece prin pașii rămași pentru a asigura comunitatea de cercetare că poate valorifica mai pe larg această tehnologie pentru descoperirea de medicamente”, afirmă Joan Adamo, director de servicii de suport reglementar la Institutul de Știință Clinică și Translațională al URochester Medicine.
Echipa lucrează acum la elaborarea unui plan detaliat de calificare pentru FDA, care va include considerații clinice, cronologii, planuri de partajare a datelor și metode statistice care vor fi utilizate pentru evaluarea tehnologiei cipului de țesut. După aceasta, pot aplica pentru calificare completă. Dacă tehnologia devine calificată de FDA, companiile ar putea să o utilizeze pentru a testa medicamentele într-un mod mai apropiat de realitate umană și să includă aceste rezultate în cererile de autorizare a medicamentelor noi adresate FDA.
Dincolo de testarea pe animale
FDA a început să se îndepărteze de testarea pe animale cu Legea de Modernizare a FDA 2.0 în 2022, iar ritmul a crescut cu Planul de Acțiune 2025 al FDA pentru Reducerea Testării pe Animale în Studiile de Siguranță Preclinice. Deși foarte puține sisteme de cipuri de țesut au ajuns până acum în acest stadiu al procesului de reglementare, Adamo afirmă că este un domeniu în rapidă schimbare, iar cererea pentru această tehnologie crește rapid.
„FDA a fost foarte interesată încă de la început să se asigure că vor exista companii care vor dori să folosească această tehnologie”, spune Adamo. „A fost ușor să interesăm companiile farmaceutice în dezvoltarea acestui instrument, deoarece există multe imunoterapii în studii clinice care prezintă riscul de CRS și ICANS.”
McGrath și Adamo afirmă că au colaborat îndeaproape cu Graham Marsh ’14 (PhD) de la Critical Path Institute pentru a trimite instrumentul candidat pentru descoperirea de medicamente și recunosc contribuțiile științificilor de la Pfizer pentru discuțiile utile privind utilitatea acestui instrument în dezvoltarea medicamentelor.
