İlaç geliştirme uzun süredir hayvan modellerine dayanıyor ancak türler arasındaki farklar nedeniyle hayvanlarda işe yarayan tedavilerin insanlara her zaman geçmediği biliniyor ve çoğu ilaç geliştirme aşamasında başarısız oluyor. Intero Biosystems, Denver merkezli bir girişim olarak, ilaçların ve diğer bileşiklerin insan vücudunu nasıl etkileyebileceğini insan testlerinden önce incelemek için bağırsağı taklit eden laboratuvarda üretilmiş doku olan insan bağırsağı organoidleri geliştiriyor. Araştırmacılar ve ilaç şirketleri hayvan testlerine olan bağımlılığı azaltmak ve tamamlamak için insan biyolojisini daha iyi yansıtan modellere giderek daha fazla yöneliyor.
University of Michigan’dan türeyen Intero, organoidlerinin yalnızca bağırsağın bir kısmını tekrarlayan daha basit modellerden farklı olduğunu söylüyor. Şirketin iddiasına göre insan bağırsağında bulunan birden fazla hücre ve doku tipini içeriyorlar ve bu da onları ilaç ve diğer bileşiklerin test edilmesi için daha insanla ilgili bir model haline getiriyor. Kurucu ortak ve CTO Madeline Eiken, bunu TechCrunch’a anlattı.
“Çoğu ilaç klinik deneylerde başarısız oluyor ve ne fareler ne de hücre tabakaları olduğumuzu anlamak bence oldukça kolay,” dedi Eiken.
Şirketin amiral gemisi ürünü GastroScreen, ilaç, biyoteknoloji, gıda ve kimya şirketlerine ilaç ve diğer bileşiklerin test edilmesi için satılan bir insan bağırsağı organoid modeli. Her organoid yaklaşık bir milimetre çapında ve şirket bir tüpte seferde yaklaşık 100 tanesini gönderiyor. Kurucu ortak ve CEO Charlie Childs bunu söyledi. Müşteriler bunları sağlıklı bağırsak modelleri olarak kullanabiliyor ya da hastalık benzeri durumlar oluşturarak dokunun farklı bileşiklere nasıl yanıt verdiğini test edebiliyor.
“Kelimenin tam anlamıyla mini canlı organları posta yoluyla insanlara gönderiyoruz,” dedi Childs.
Organoidlerin ötesinde Intero, hücreleri besleyen besin karışımları ve deneylerde kullanılan kimyasallar gibi onları büyütmek ve çalışmak için gereken malzemeleri de satıyor. Ayrıca müşteriler için çalışmalar yürütüyor; özel deneyler tasarlıyor, laboratuvar testleri yapıyor ve elde edilen verileri sunuyor. Bu çalışmaların büyük kısmı ilaç güvenliği ve hastalık araştırmalarına odaklanıyor. Örneğin bir müşteri organoidlere bir ilaç adayı uygulayarak bağırsağa zarar verip vermeyeceğini görebiliyor ya da bağırsak rahatsızlığını modelleyen organoidler kullanarak dokunun bir bileşiğe nasıl yanıt verdiğini inceleyebiliyor.
2024’te kurulan girişim, geçen yıl 2,3 milyon dolarlık ön tohum yatırımı aldıktan sonra şu anda yedi çalışanı ve 10’a yakın müşterisi var. CEO’nun belirttiğine göre şirket geçen yılın dördüncü çeyreğinden bu yılın üçüncü çeyreğine kadar 400 bin dolardan fazla gelir elde etti.
Düzenleyici değişiklikler de hayvan testlerine alternatiflere olan ilgiyi artırdı. Geçen yılın Nisan ayında ABD Gıda ve İlaç Dairesi FDA, ilaç geliştirmede hayvan testlerine olan bağımlılığını azaltma planını açıkladı ve organoidler, organ-on-chip adı verilen organ fonksiyonlarını taklit eden küçük cihazlar ve yapay zekâ tabanlı hesaplamalı modelleri alternatif olarak destekledi.
Bu yılın Mart ayında FDA, ilaç geliştiricilerin yeni yaklaşım metodolojilerini, yani NAM’ları, yani hayvan dışı test yöntemlerini düzenleyici başvuruları desteklemek için kullanırken nasıl doğrulamaları gerektiğine dair taslak rehber yayınladı. Rehber bir doğrulama çerçevesi sunuyor ancak belirli bir yöntemi onaylamıyor. Bir NAM’ın başvuruyu destekleyip destekleyemeyeceği yönteme, nasıl kullanıldığına ve sağlanan verilere bağlı.
ABD yasalarındaki değişiklikler, ilaç geliştiricilerin bazı durumlarda hayvan dışı test yöntemlerini kullanmasına izin veriyor ve bu durum ilaç şirketlerini organoidler gibi teknolojileri keşfetmeye daha istekli hale getirdi. Eiken, TechCrunch’a bunu söyledi. Daha önce teknolojiye temkinli yaklaşan şirketlerin şimdi organoidleri kendi bünyelerine almaya baktığını ekledi.
Intero, bağırsağın daha insanla ilgili modellerini inşa etmeye çalışan tek şirket değil. Altis Biosystems kök hücre kaynaklı bağırsak modelleri geliştiriyor, InSphero ise gastrointestinal toksisite testi için hasta kaynaklı bağırsak organoidleri sunuyor. MIMETAS gibi diğer rakipler ise mikroakışkan sistemler kullanarak insan dokularının içindeki ortamın yönlerini yeniden yaratan organ-on-chip teknolojisiyle farklı bir yaklaşım benimsiyor.
Intero, modelinin karmaşıklığı ve ölçeklenebilirliğiyle rakiplerinden ayrıldığını söylüyor. Kolonoskopi gibi işlemlerle toplanan dokudan üretilen bağırsak modellerinin aksine GastroScreen, indüklenmiş pluripotent kök hücrelerden türetiliyor. Bu hücreler yetişkin hücrelerin yeniden programlanmasıyla neredeyse her hücre tipine dönüşebilen hücreler ve bir kan örneğinden üretilebiliyor. Eiken’in açıklamasına göre bu yaklaşım, şirkete modellerini farklı hastalara göre kişiselleştirme ve üretimi daha kolay ölçeklendirme potansiyeli veriyor.
GastroScreen’in mevcut hayvan veya hücre tabanlı modellere kıyasla insan ilaç yanıtlarını daha doğru tahmin edebileceğini gösteren kanıt sorulduğunda Childs, şirketin bu kanıtı hâlâ oluşturduğunu ve üç aşamalı doğrulama sürecinin ikinci aşamasında olduğunu söyledi. GastroScreen’in insan bağırsağının temel dokularını içerdiğini ilk olarak gösterdikten sonra Intero şimdi insanlarda belgelenmiş etkileri olan iyi bilinen ilaçları test ediyor. GastroScreen, bağırsak iltihabını azaltan ilaçlara ve bağırsağa zarar verdiği bilinen bileşiklere beklenen yanıtları gösterdi. Childs bunu TechCrunch’a anlattı. Son aşamada şirket, GastroScreen’in sonuçlarını ilaç şirketlerinin mevcut hayvan ve klinik verileriyle doğrudan karşılaştıracak. Bu çalışmalar mevcut bileşikler ve yeni ilaç adayları kullanılarak birkaç ilaç şirketiyle birlikte yürütülüyor.
Intero organoidlerini üretmek için yapay zekâ kullanmıyor. Bunun yerine Childs, organoidleri yapay zekâ modellerinin ihtiyaç duyduğu biyolojik veriyi üretmek için kullanma fırsatı görüyor ve şirket bu veri setlerini ilaç ve yapay zekâ şirketlerine lisanslamayı planlıyor.
Yakın vadede Intero üretim ölçeğini artırmaya odaklanıyor. Şu anda seferde birkaç bin organoid üretebiliyor ve üretimi otomatikleştirmek için çalışıyor. Childs’e göre hedef parti başına yüz binlerce organoid üretmek. Daha uzun vadede şirket kişiselleştirilmiş tıbba geçmek istiyor; bir hastanın hücrelerini kullanarak farklı ilaçları tedavi öncesinde test edebilecek organoidler oluşturmak istiyor. En iddialı hedefi ise Childs’in organoid teknolojisiyle üretilen üretim ölçeği ve hasta özel verileri üzerine inşa edilecek yapay bir bağırsak.
Intero, bu hafta çarşamba günü daha önce TechCrunch Disrupt sahnesine çıktı ve bu yılki Startup Battlefield unvanı için yarışan 20 girişimden biri. Etkinlik 13-15 Ekim’de San Francisco şehir merkezinde devam ediyor.
