Intero Biosystems muốn các nhà sản xuất thuốc thử nghiệm trên ruột người mini chứ không phải động vật

Việc phát triển thuốc từ lâu đã dựa vào mô hình động vật, nhưng sự khác biệt giữa các loài có nghĩa là những gì có tác dụng ở động vật không phải lúc nào cũng có tác dụng với con người và hầu hết các loại thuốc vẫn thất bại trong quá trình phát triển. Intero Biosystems, một công ty khởi nghiệp có trụ sở tại Denver, đang phát triển các cơ quan đường ruột của con người, mô được nuôi trong phòng thí nghiệm mô phỏng ruột, như một cách khác để nghiên cứu xem thuốc và các hợp chất khác có thể ảnh hưởng đến cơ thể con người như thế nào trước khi chúng được thử nghiệm trên người. Các nhà nghiên cứu và công ty dược phẩm đang ngày càng tìm kiếm các mô hình phản ánh tốt hơn sinh học của con người để bổ sung cho việc thử nghiệm trên động vật và giảm sự phụ thuộc vào nó.

Intero, được tách ra từ Đại học Michigan, cho biết các cơ quan của nó khác với các mô hình đơn giản hơn chỉ tái tạo một phần của ruột. Chúng chứa nhiều loại tế bào và mô được tìm thấy trong ruột người, công ty tin rằng chúng sẽ trở thành mô hình phù hợp hơn với con người để thử nghiệm thuốc và các hợp chất khác, đồng sáng lập và CTO Madeline Eiken nói với TechCrunch.

Eiken nói: “Hầu hết các loại thuốc đều thất bại trong các thử nghiệm lâm sàng và tôi nghĩ khá dễ dàng để đánh giá rằng chúng ta không phải là chuột hay các lớp tế bào phẳng”.

Sản phẩm chủ lực của công ty khởi nghiệp này, GastroScreen, là một mô hình cơ quan đường ruột của con người được bán cho các công ty dược phẩm, công nghệ sinh học, thực phẩm và hóa chất để thử nghiệm thuốc và các hợp chất khác. Đồng sáng lập và Giám đốc điều hành Charlie Childs cho biết mỗi organoid có chiều ngang khoảng một milimet và công ty vận chuyển khoảng 100 chiếc mỗi lần trong một ống. Khách hàng có thể sử dụng chúng làm mô hình đường ruột khỏe mạnh hoặc tạo ra các tình trạng giống bệnh tật để kiểm tra xem mô phản ứng như thế nào với các hợp chất khác nhau.

“Theo đúng nghĩa đen, chúng tôi đang vận chuyển các cơ quan sống mini qua đường bưu điện tới mọi người,” Childs nói.

Ngoài bản thân các chất hữu cơ, Intero còn bán các vật tư cần thiết để phát triển và làm việc với chúng, chẳng hạn như hỗn hợp chất dinh dưỡng nuôi sống tế bào và các hóa chất được sử dụng trong thí nghiệm. Nó cũng thực hiện các nghiên cứu cho khách hàng, bao gồm thiết kế các thử nghiệm tùy chỉnh, thực hiện các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm và cung cấp dữ liệu thu được. Phần lớn công việc này tập trung vào nghiên cứu bệnh tật và an toàn thuốc. Ví dụ: khách hàng có thể cho một loại thuốc sử dụng các chất hữu cơ để xem liệu nó có thể gây hại cho ruột hay không hoặc sử dụng các chất hữu cơ này để mô hình hóa tình trạng đường ruột để xem mô phản ứng như thế nào với một hợp chất.

Được thành lập vào năm 2024, công ty khởi nghiệp này hiện có 7 nhân viên và chỉ dưới 10 khách hàng sau khi huy động được 2,3 triệu đô la trong vòng tiền hạt giống vào năm ngoái. Giám đốc điều hành lưu ý rằng nó đã tạo ra doanh thu hơn 400.000 USD từ quý 4 năm ngoái đến quý 3 năm nay.

Những thay đổi về quy định cũng đã giúp thúc đẩy sự quan tâm đến các giải pháp thay thế cho việc thử nghiệm trên động vật. Vào tháng 4 năm ngoái, Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) đã đặt ra kế hoạch giảm sự phụ thuộc vào thử nghiệm trên động vật trong phát triển thuốc, thúc đẩy các lựa chọn thay thế bao gồm organoid, nội tạng trên chip (thiết bị nhỏ bắt chước chức năng của cơ quan) và mô hình tính toán dựa trên AI như những lựa chọn thay thế tiềm năng.

Vào tháng 3 năm nay, FDA đã ban hành dự thảo hướng dẫn nêu rõ cách các nhà phát triển thuốc nên xác nhận các phương pháp tiếp cận mới, hay NAM, một thuật ngữ về các phương pháp thử nghiệm không phải trên động vật, khi sử dụng chúng để hỗ trợ việc đệ trình quy định. Hướng dẫn này cung cấp khuôn khổ để xác nhận nhưng không xác nhận bất kỳ phương pháp cụ thể nào. Việc NAM có thể hỗ trợ việc gửi hay không tùy thuộc vào các yếu tố bao gồm phương pháp, cách sử dụng và dữ liệu được cung cấp.

Eiken nói với TechCrunch rằng những thay đổi trong luật pháp Hoa Kỳ cho phép các nhà phát triển thuốc sử dụng các phương pháp thử nghiệm không dùng động vật trong một số trường hợp đã khiến các công ty dược phẩm sẵn sàng khám phá các công nghệ như chất hữu cơ hơn. Bà nói thêm, các công ty từng do dự về công nghệ hiện đang tìm cách đưa các chất hữu cơ vào nội bộ.

Intero không đơn độc trong việc cố gắng xây dựng nhiều mô hình ruột phù hợp hơn với con người. Altis Biosystems phát triển các mô hình đường ruột có nguồn gốc từ tế bào gốc, trong khi InSphero cung cấp các chất hữu cơ trong đường ruột có nguồn gốc từ bệnh nhân để kiểm tra độc tính đường tiêu hóa. Các công ty ngang hàng khác như MIMETAS thực hiện một cách tiếp cận khác với công nghệ nội tạng trên chip, sử dụng hệ thống vi lỏng để tái tạo các khía cạnh của môi trường bên trong các mô của con người.

Intero cho biết họ tạo sự khác biệt so với các đối thủ cạnh tranh về độ phức tạp và khả năng mở rộng của mô hình. Eiken giải thích, không giống như các mô ruột phát triển từ mô được thu thập thông qua các thủ thuật như nội soi, GastroScreen có nguồn gốc từ các tế bào gốc đa năng cảm ứng, là các tế bào trưởng thành được lập trình lại để trở thành hầu hết mọi loại tế bào và có thể được tạo ra từ mẫu máu. Cô nói thêm, cách tiếp cận đó mang lại cho công ty khởi nghiệp tiềm năng cá nhân hóa các mô hình của mình cho các bệnh nhân khác nhau và mở rộng quy mô sản xuất dễ dàng hơn.

Khi được hỏi bằng chứng nào cho thấy GastroScreen có thể dự đoán phản ứng thuốc ở người chính xác hơn các mô hình dựa trên tế bào hoặc động vật hiện có, Childs cho biết công ty vẫn đang xây dựng bằng chứng đó và hiện đang ở giai đoạn thứ hai của quy trình xác nhận ba giai đoạn. Lần đầu tiên chứng minh rằng GastroScreen chứa các mô quan trọng của ruột người, Intero hiện đang thử nghiệm các loại thuốc nổi tiếng với tác dụng đã được ghi nhận ở người. GastroScreen đã cho thấy những phản ứng như mong đợi đối với các loại thuốc làm giảm viêm ruột và các hợp chất được biết là có hại cho đường ruột, Childs nói với TechCrunch. Ở giai đoạn cuối, công ty sẽ so sánh trực tiếp kết quả của GastroScreen với dữ liệu lâm sàng và động vật hiện có của các công ty dược phẩm. Childs cho biết những nghiên cứu này đang được tiến hành với một số công ty dược phẩm, sử dụng cả các hợp chất hiện có và các loại thuốc mới.

Intero không sử dụng AI để xây dựng các cơ quan của mình. Thay vào đó, Childs nhận thấy cơ hội sử dụng các organoid để tạo ra dữ liệu sinh học mà các mô hình AI cần và công ty có kế hoạch cấp phép các bộ dữ liệu đó cho các công ty dược phẩm và AI.

Trong thời gian tới, Intero tập trung vào việc mở rộng quy mô sản xuất. Childs cho biết hiện tại họ có thể tạo ra vài nghìn organoid cùng một lúc và đang nỗ lực tự động hóa quá trình sản xuất, với mục tiêu sản xuất hàng trăm nghìn organoid mỗi đợt. Về lâu dài, họ muốn chuyển sang lĩnh vực y học cá nhân hóa, sử dụng tế bào của bệnh nhân để tạo ra các cơ quan có thể thử nghiệm các loại thuốc khác nhau trước khi điều trị. Mục tiêu đầy tham vọng nhất của nó là ruột nhân tạo, một tầm nhìn mà Childs cho biết sẽ xây dựng trên quy mô sản xuất và dữ liệu dành riêng cho bệnh nhân được tạo ra thông qua công nghệ organoid của nó.

Intero đã lên sân khấu vào thứ Tư sớm hơn tại TechCrunch Disrupt, nơi đây là một trong 20 công ty khởi nghiệp đang cạnh tranh cho danh hiệu Chiến trường khởi nghiệp năm nay. Hãy tham gia cùng chúng tôi trong phần còn lại của hành động: Disrupt diễn ra từ ngày 13 đến ngày 15 tháng 10 tại trung tâm thành phố San Francisco.