La technologie Organs-on-Chips est entrée dans le courant dominant et a atteint 150 installations destinées aux chercheurs de nombreuses industries, dont 10 des 25 plus grandes sociétés biopharmaceutiques, ainsi que les principaux centres de recherche universitaires internationaux et les laboratoires du gouvernement américain, y compris la FDA américaine via un accord de collaboration et l'armée américaine.
Les puces à orgue actuellement disponibles pour utilisation dans la plate-forme de laboratoire développée par Emulate, Inc. comprennent la puce à foie, la puce à rein et la nouvelle puce à intestin, lancées commercialement plus tôt cette année. La R&D en cours soutient le développement de puces à organes supplémentaires, telles que la puce de cerveau, et de nouvelles applications dans des domaines clés de la biologie et des maladies, y compris des applications dans les maladies neurodégénératives, les maladies gastro-intestinales et les maladies infectieuses, telles que COVID-19.
Combinant biologie et micro-ingénierie, les puces à organes contiennent de minuscules canaux creux bordés de dizaines de milliers de cellules et tissus humains vivants et peuvent être utilisés pour prédire la réponse humaine. Pour les premiers utilisateurs effectuant de la R&D liée à la découverte et au développement de médicaments, la plate-forme Organ-Chip fournit des informations et des réponses pertinentes pour l'homme aux questions complexes requises pour la modélisation des maladies, la validation des cibles et l'évaluation de la sécurité lors du développement de médicaments.
Les chercheurs peuvent cultiver les puces – y compris la puce hépatique, la puce rénale et la puce intestinale – en utilisant le portefeuille de protocoles d'Emulate, permettant à la recherche de comprendre comment le corps humain réagit aux maladies, aux médicaments, aux produits chimiques et aux aliments. La plate-forme prête pour le laboratoire – y compris le module de culture Zoë®, les puces d'orgue et les outils d'application – recrée des facteurs clés du microenvironnement cellulaire dynamique du corps, y compris les interfaces de tissu à tissu, l'écoulement des fluides et les forces mécaniques.
La plate-forme prête pour le laboratoire permet aux chercheurs n'ayant aucune expérience préalable avec Organs-on-Chips de mener des études, en utilisant les protocoles et logiciels de support de la plate-forme pour collecter, analyser et partager des données. Cette plate-forme s'intègre dans les flux de travail des chercheurs qui développent de nouveaux médicaments et produits, fournissant des données mécaniques pertinentes sur l'homme sur la toxicité et les maladies que les chercheurs peuvent utiliser pour évaluer les risques de sécurité et prendre des décisions éclairées et efficaces tout au long du processus de découverte et de développement de médicaments.
Nous sommes ravis de voir des chercheurs de l'industrie, du gouvernement et du monde universitaire utiliser notre plate-forme Organs-on-Chips pour une gamme d'applications, y compris la modélisation et les études de maladies pertinentes pour l'homme afin d'obtenir des informations sur les nouvelles modalités médicamenteuses et les nouveaux mécanismes pathologiques qui ne sont pas réalisables. avec des modèles animaux conventionnels ou des cultures cellulaires. La technologie Organs-on-Chips offre une fenêtre sur le fonctionnement interne de la biologie et des maladies humaines, et en mettant la technologie entre les mains des chercheurs, nous changeons la façon dont les médicaments et les produits sont évalués pour aider à améliorer la santé humaine et apporter de nouveaux traitements à les patients. »
Geraldine A. Hamilton, présidente et chef de la direction scientifique d'Emulate, Inc
La plateforme d'Emulate comprend les composants clés suivants:
- Organ-Chips qui ont une conception exclusive pour prendre en charge les interactions cellulaires dynamiques, y compris les interfaces de tissu à tissu, l'écoulement de fluide et les forces mécaniques qui émulent les micro-environnements appropriés dont les cellules ont besoin pour une traduction biologique précise.
- Zoë® Le module de culture est un instrument prêt pour le laboratoire qui automatise le flux dynamique des milieux de culture cellulaire et les forces mécaniques requises pour que n'importe quel utilisateur travaille avec des puces à orgue d'une manière robuste et reproductible. L'instrumentation Zoë peut exécuter jusqu'à 12 jetons d'orgue simultanément et est alimentée par le module de concentrateur Orb ™, qui fournit le mélange précis requis de gaz, de puissance et d'étirement sous vide.
- Outils d'application utilisateur, y compris le contenu et les logiciels:
- Contenu d'applications expérimentales qui fournit aux utilisateurs des protocoles, des plans d'étude et des ensembles de données représentatifs pour des applications spécifiques de la plate-forme telles que la toxicité mécanique du foie, le transport des médicaments rénaux et l'absorption et le métabolisme intestinaux.
- Applications logicielles qui permettent la conception et la gestion des études, l'analyse des données, l'intégration avec des outils analytiques standard et la collaboration entre les équipes utilisant la plate-forme Emulate.
La plate-forme prête à l'emploi d'Emulate a ses origines dans une subvention de 37 millions de dollars de la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) en 2012 au Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering de l'Université Harvard pour créer des organes sur puce pour étudier la physiologie humaine complexe en dehors de la corps. Cette recherche fondamentale a permis le développement de puces avec un niveau de complexité biologique pertinente pour l'homme non réalisable avec des systèmes cellulaires conventionnels, ainsi que des instruments conçus pour permettre à tout chercheur d'utiliser la technologie dans leurs laboratoires. Sur la base du succès de ces premières recherches, Harvard a conclu un accord de licence mondial pour former la start-up, Emulate, et la société est devenue opérationnelle en janvier 2015. L'équipe Emulate a accéléré le développement de la technologie Organs-on-Chips pour créer la plate-forme qui est maintenant disponible dans le commerce, en collaboration avec une vaste communauté de collaborateurs de l'industrie, du milieu universitaire et des organismes gouvernementaux.
En plus des applications dans la découverte et le développement de médicaments, la plate-forme Emulate peut être utilisée dans d'autres industries, y compris les cosmétiques, les aliments, les produits de consommation à base de produits chimiques et la santé personnalisée, pour permettre une nouvelle compréhension de la réponse humaine aux produits.
