Organ-on-a-Chip biedt nauwkeurigere preklinische studies

Minder dieren, meer mensen

Farmaceutische en biotechbedrijven zijn zich bewust van de beperkingen van dierproeven. Hoewel ze eerste indicaties kunnen geven over de wisselwerking tussen geneesmiddelen of de werkzaamheid ervan, komen de klinische resultaten vaak niet overeen met de resultaten van preklinische studies.

Nu de industrie door ethische vragen over dierproeven op zoek is naar betere oplossingen, kan OoC een realistisch alternatief zijn. Het bootst de functies van menselijke organen nauwkeurig na om de absorptie, distributie, het metabolisme en de excretie (ADME) en/of werkzaamheid van medische verbindingen in de preklinische fase te voorspellen, en biedt bovendien dieper inzicht in de manier waarop interventies de menselijke gezondheid kunnen beïnvloeden.

Modelleren van menselijke systemen

TNO heeft translationele preklinische modelleringsplatforms voor een verscheidenheid aan menselijke organen. De twee meest robuuste zijn Liver-on-a-Chip (LoC) (pdf) en Gut-on-a-Chip (GoC) (pdf). Vanwege de uitgebreide kennis van TNO over de mechanismen en onderliggende biologie van deze twee systemen, hebben we ons initiële OoC-onderzoek hierop gericht.

Met LoC kan het effect van interventie op een verscheidenheid aan leverziekten worden bestudeerd. En GoC geeft dieper inzicht in de complexe werking van de menselijke darm. Beide platforms kunnen medium tot high throughput onderzoek bieden naar verbindingsvariaties en relevante variabelen bij effectieve interventies in de lever en darm.

TNO heeft ook de oplossing voor het modelleren van andere organen, zoals nieren, longen en huid. De volgende stap is het combineren van deze technologieën in een systeem dat het gehele ADME-proces van begin tot eind modelleert.

Biologie als kern

De sleutel tot het succes en de nauwkeurigheid van OoaC is de focus van TNO op biologie. Onze uitgebreide kennis van de werking van het menselijk lichaam helpt ons om onze oplossingen te richten op de biologische mechanismen die er het meest toe doen. Door de biologie voorop te stellen, kunnen we technologie ontwikkelen die gericht is op juist die specifieke mechanismen. Dit resulteert in direct toepasbare technologie die effectief is en geschikt voor het beoogde doel.

Wij verzamelen robuuste gegevens die worden geanalyseerd op basis van histologie, biochemie en andere onderliggende biologische systemen. Wij passen onze expertise toe om de gegevens te interpreteren en bruikbare inzichten te bieden die leiden tot snellere, nauwkeurigere ontwikkeling.

De weg naar gepersonaliseerde geneeskunde

Vandaag de dag maken onze OoC-technologieën snellere, effectievere voorspellende modellen van het effect van medische interventies mogelijk. Dit kan helpen bij het stratificeren en stroomlijnen van klinische proeven en het versnellen van studies naar de werkzaamheid van geneesmiddelen. Met OoC-technologieën kunnen ook realistische stappen worden gezet in de richting van gepersonaliseerde geneeskunde en populatiespecifieke interventies.

Door gebruik te maken van menselijk weefsel, geavanceerde mogelijkheden voor ziekte-inductie en op stamcellen gebaseerde organoïden, wil TNO ontwikkelaars helpen om de aandoeningen waarvoor hun geneesmiddelen bedoeld zijn, sneller en nauwkeuriger na te bootsen en ook de variabelen te identificeren bij bepaalde patiëntengroepen die geen responsiviteit laten zien.

Samenwerking met TNO

TNO staat ook open voor samenwerking met stakeholders om de technologie verder te ontwikkelen. Want de enige manier om het gebruik van diermodellen terug te dringen en ontwikkeling te versnellen, is door een betere manier aan te bieden. Met Organ-on-a-Chip is dat mogelijk.