Medycyna myli się w 19 na 20 przypadków. Living Networks ma sposób, by to zmienić

Co się dzieje, gdy biolog molekularna i fizyk łączą siły, by naprawić system wart miliardy dolarów? Powstaje Living Networks – firma, która potrafi „upakować” niemal dwa tysiące unaczynionych ludzkich tkanek na powierzchni niewiele większej od smartfona.

O przejściu ze świata akademii do bezwzględnego biznesu i o tym, dlaczego branża farmaceutyczna nie musi już błądzić w ślepym zaułku, rozmawiamy z założycielami obiecującego polskiego biotechu – Katarzyną Rojek i Janem Guzowskim.

Czym zajmuje się Living Networks?

W Living Networks zajmujemy się wytwarzaniem unaczynionych ludzkich mikrotkanek do testowania leków w przemyśle farmaceutycznym. Jest to przełomowa technologia, którą chcemy zastąpić testy na zwierzętach. Obecnie testy na zwierzętach są standardem w rozwoju leków. Jednak wiadomo, że są one czasochłonne, drogie oraz nieskuteczne, tzn. nie przewidują poprawnie wyników przyszłych badań klinicznych. Coraz szerzej jest również dostrzegany problem nieetyczności eksperymentów medycznych na zwierzętach. W firmie skupiamy się na rozwiązaniach, które mogłyby być zastosowane w badaniach przedklinicznych w onkologii oraz w diagnostyce funkcjonalnej gdyż w tych dziedzinach zapotrzebowanie na nowe lepsze rozwiązania jest największe. Warto zaznaczyć, że obecnie szacuje się, że ponad 90% leków, które zostają dopuszczone do badań w fazach klinicznych tzn. zostają podane pacjentom w celu zbadania ich bezpieczeństwa i skuteczności nie przechodzi pozytywnie tych testów. Związki te, pomimo obiecujących wyników na zwierzętach, okazują się nieskuteczne po podaniu pacjentowi, co więcej w przypadku leków immuno-onkologicznych ok. 60% badań zostaje wstrzymanych z powodu toksyczności badanych substancji. Jest to niebezpieczne dla pacjentów oraz generuje ogromne starty dla rynku farmaceutycznego.

W Living Networks proponujemy rozwiązanie tego problemu poprzez wprowadzenie na rynek nowej technologii bazującej na zminiaturyzowanych modelach ludzkich tkanek. Poprzez precyzyjne odwzorowanie warunków klinicznych, tj. wykorzystanie ludzkich, a nie zwierzęcych, komórek oraz ich hodowlę w formie mikro-tkanek, jesteśmy w stanie lepiej przewidzieć czy dany lek będzie skuteczny oraz ocenić ryzyko wystąpienia toksyczności u przyszłych pacjentów. Wprowadzenie naszego rozwiązania na rynek w dalszej perspektywie ułatwi wczesne eliminowanie słabo rokujących związków jeszcze w fazie przedklinicznej, pozwalając na znaczne oszczędności w przemyśle farmaceutycznymi oraz poprawę wskaźnika sukcesu badań klinicznych.

1900 naczyń na jednej płytce. To wynik, który imponuje i brzmi jak technologiczny i logistyczny majstersztyk. Jak Wam się to udało?

Wysoka przepustowość to jest właśnie jeden z najistotniejszych aspektów naszej technologii. Osiągnięcie tak wyśrubowanych parametrów możliwe jest dzięki daleko posuniętej miniaturyzacji, jaką oferuje nasza technologia. Dzięki użyciu specjalnych mikronośników jesteśmy w stanie w sposób szybki i wysoko powtarzalny wytworzyć funkcjonalne, unaczynione mikrotkanki o średnicy nie większej niż 1 mm. Przy pomocy unikalnej technologii magnetycznej manipulacji mikronośnikami, która jest obecnie przedmiotem międzynarodowego zgłoszenia patentowego spółki, unaczynione mikrotkanki automatycznie układamy w uporządkowany sposób na tzw. płytce wielodołkowej. W ten sposób, tak jak napisałaś, otrzymujemy nawet ok. 1900 unaczynionych mikrotkanek, czyli niezależnych mikro-eksperymentów biologicznych, na jednej płytce. Co ważne, wspomniana płytka wielodołkowa jest standardowym formatem w biotechnologii czy farmacji. Oznacza to, że nasze płytki są kompatybilne z większością urządzeń znajdujących się w laboratoriach badawczych firm farmaceutycznych, biotechnologicznych czy ośrodków akademickich i szpitali, w tym np. z zaawansowanymi systemami obrazowania konfokalnego.

Czy branża farmaceutyczna jest gotowa na taką prędkość generowania danych?

Obecnie branża farmaceutyczna stosuje podobną prędkość generowania danych przy użyciu dużo prostszych modeli komórkowych, tak zwanych hodowli 2D, gdzie komórki hodowane są jako monowarstwa na plastikowym podłożu, a więc nie w formie tkanki. Niestety takie modele w ogóle nie odzwierciedlają warunków fizjologicznych. Obecnie, testy 2D standardowo stosuje się na początkowym etapie rozwoju leku kiedy badane są ogromne biblioteki związków, zwierające niekiedy tysiące różnych cząsteczek, w celu wyłonienia najbardziej obiecujących kandydatów. Jednakże, odczyty testów oraz analiza danych w przypadku testów ‘2D’ są dużo prostsze niż w przypadku modeli tkankowych, takich jak nasze. Dlatego technologia opracowana przez Living Networks jest wspierana przez autorskie oprogramowanie ściśle dedykowane do wysokoprzepustowej i wieloparametrycznej oceny danych eksperymentalnych z hodowli tkankowych. Oznacza to, że nasi partnerzy z branży farmaceutycznej czy też biotechnologicznej otrzymują do dyspozycji nie tylko same modele tkankowe, ale również całą ‘maszynerię’ do analizy danych i interpretacji otrzymanych wyników.

Wasze modele mają lepiej odwzorowywać ludzką fizjologię niż myszy. O ile częściej myli się tradycyjna medycyna, nie mając dostępu do Waszych chipów?

Myślę, że żeby odpowiedzieć no to pytanie musimy najpierw sobie uświadomić skalę problemu. Tak jak wspominałam obecnie ok. 90% (a nawet 95% w niektórych przypadkach) leków, które z sukcesem przeszły badania przedkliniczne, zarówno te in vitro prowadzone na hodowlach komórkowych jak i in vivo z udziałem zwierząt, nie wykazuje skuteczności przy podaniu pacjentom i nie przechodzi faz klinicznych. Co więcej, w kontekście leków przeciwnowotworowych, w szczególności immunoterapii ok. dwie trzecie związków okazują się toksyczne dla pacjenta. Można by tu zaryzykować stwierdzenie, że tradycyjna medycyna myli się w 19 na 20 przypadków. Branża farmaceutyczna znalazła się w ślepym zaułku – z jednej strony pompowane są miliardy dolarów w rozwój nowych leków, a z drugiej strony wiemy, że procentowy sukces w badaniach fazy klinicznej, który potem przełoży się na rejestrację leku i wprowadzenie go na rynek, jest co najwyżej jednocyfrowy. Dlatego potrzebne są nowe rozwiązania, bazująca na w pełni ludzkich modelach, technologiach typu „organ on chip”. Zmiany w branży farmaceutycznej dzieją się bardzo powoli (jest to specyfika branży), ale wyraźnie widzimy jak w ciągu ostatnich 2-3 lat największe gospodarki światowe, np. amerykańska czy brytyjska, czynią kroki mające na celu ograniczenie testów na zwierzętach i wprowadzenie badań przy użyciu alternatywnych metod nie bazujących na zwierzętach jako standardowych metod w odkrywaniu nowych leków.

Jesteście naukowcami w świecie biznesu. Co było trudniejsze: opanowanie mikroprzepływów czy zrozumienie, jak przekonać inwestora, że Wasza płytka to przyszły unicorn? 🙂

Rzeczywiście wejście do świata biznesu z perspektywy naukowca to nie lada wyzwanie, ale też jest to ogromna możliwość do rozwoju i źródło satysfakcji. Widzimy, że rozwiązanie opracowane w laboratorium rzeczywiście może przyczynić się do usprawnienia procesu rozwoju leków. Powracając do Twojego pytania, myślę, że jako naukowcy mamy w sobie dużą zdolność do nauki nowych umiejętności. Ja jestem biologiem molekularnym – głównie odpowiadam za rozwój projektów od strony biologicznej. Jeśli chodzi o mikroprzepływy, to ogromne doświadczenie ma tu mój wspólnik i współtwórca technologii, fizyk Janek Guzowski. Widzimy, że nasze rozwiązanie budzi duże zainteresowanie na rynku, właśnie rozpoczynamy projekt ze szwajcarskim biotechem. Z inwestorami jesteśmy w stałym kontakcie. Od strony biznesowej uczymy się dużo, w zasadzie każdego dnia. Dynamika działań jest, i musi być, istotnie wyższa niż ‘w akademii’. Prowadzenie biznesu to trochę bardziej złożony świat, z większą ilością zmiennych, czasem mniej przewidywalny niż samo prowadzenie badań np. na uczelni. Dla nas jednak jest to niezwykle ekscytujące wyzwanie – i tutaj bardzo doceniamy unikalną wiedzę i doświadczenie które stopniowo zdobywamy poprzez bezpośrednie oddziaływanie z rynkiem.