"Pravděpodobně hlavní výzvou v oblasti vývoje drog je, že celý model rozvoje drog je přerušený", řekl Donald Ingber, profesor senior bioinženýrství Harvardská Univerzita. "FDA to ví, ale to nikdo nic neudělal."
Ingber vědí něco o bioinženýrství. Je zakládajícím ředitelem institutu Wyss pro biologicky inspirované inženýrství. Bývalý dárce od švýcarského miliardáře Hansjorg Wysse, který získal 250 milionů dolarů, ambice institutu je stejně velká jako dar: změna, jak děláme technologii.
"Nyní jsme odhalili dostatek informací o tom, jak příroda staví kontroly a výrobce a my "si uvědomil, že příroda je lepší než člověk," řekl Ingber. "Myšlenkou je, že se můžeme naučit od přírody a designu inovace, zařízení, nové materiály, které mohou fungovat tak, jak naše biologie dělá. To může být více kompatibilní, to může být více funkční, specifické, méně toxické a skutečně integrované do naše těla v bezproblémové cestě. "
Ingber dohlíží na stovky projektů a zaměstnává asi 350 inženýrů, produktových manažerů a postdoků. Věří, že jeho týmy dokázaly přijít s transformačními nápady a produkty, protože v Wysse neexistují bariéry, které existují v tradičním výzkumném prostředí.
"Zlomili jsme obvyklý akademický model v tom, že nejsme oddělení, nejsme v žádné škole, nepohybovali jsme všechny naše fakulty dohromady. Vlastně jsme nechali naši fakultu zůstat ve vlastních odděleních a ve svých vlastních malých říších, "řekl. "Pak jsme shromáždili malé části skupiny každé osoby v tom, co říkáme" spolupracovníci ". Jsou to místa, kde spolupracujeme na konkrétních projektech, není vlastnictvím člena fakulty, je vlastněn projektem, opravdu jsou organizovány zálibou a vědou, nikoliv správními pokyny a hranicemi oddělení. "
Wyss má spolupracovníky, partnerství a dohody o konsorciu po celém světě a Ingber konstatuje, že i nadále roste. "Je to jako lodní podnik," řekl. "Je to jedna z nejúžasnějších věcí, kterou si nemyslím, že průměrná osoba si uvědomuje."
Jeden výrobek, který se blíží konečným fázím vývoje, zahrnuje lidské orgány na čipu. Vedoucí vědecká pracovnice Geraldine Hamiltonová představila letošní léto na TED Bostonu plíce. Neměli by být zaměňováni s počítačovou plicí, Hamilton a její tým skutečně postavili plíce na plastovém čipu o délce jedné čtvrti. Používali lidské buňky plic a cév a dokázali napodobit dýchání uvnitř čipu. "Myšlenka je, že tyto čipy budou lépe předpovídat lidskou odezvu na drogy, ale také nám poskytnou lepší představu o tom, jak tato nemoc funguje a potenciálně nám pomohou nalézt lépe léčit nemoci," řekl Hamilton.
V současné době stojí miliony dolarů za účelem testování jakékoli jednotlivé sloučeniny. Četné životy zvířat se ztrácejí kvůli rokům testování na zvířatech pro jakýkoli daný produkt. Pokud Wyss může úspěšně spustit testovací fázi přes orgány na čipy, pak zvířata a peníze mohou být uloženy. Takže Hamilton se nezastavil u plic. Její tým vyvinul řadu porážkových orgánů, včetně srdce, ledviny a jater na čipu. "Pravá síla to plyne z jejich propojení," řekl Hamilton. "Můžete začít předvídat veškerou funkci lidského těla."
Způsob, jakým lidské tělo reaguje na cokoliv, je velmi složité. Není to nikdy jediný orgán, ale často interakce mezi orgány. Takže doktor Hamilton spolupracuje se společností Sony - významným výrobcem, který vyrábí disky DVD, mimo jiné elektroniku, a vytváří tak žetony, které mohou být jednorázové a levné. "Takže si představte, že naše čipy mohou jít do malé kazety a tato kazeta se může zapojit do přístroje," řekl Hamilton. "Stejně jako vy děláte s CD. Získáte CD, připojujete jej, použijete dálkový ovladač pro jeho práci."
Jakmile jsou všechny čipy zapojeny, silný mikroskop převezme živé obrazy buněk a odešle data přímo na pracovní plochu iPhone, iPad nebo počítač, aby se změny a vývojy mohly sledovat v reálném čase. "Toto poskytuje uživatelské rozhraní který vám umožní přesně vědět, co se děje s každým z vašich žetonů, "řekl Hamilton.
To, co zjišťují v předběžných testech, bylo průlomové. "Je úžasné, že jsme objevili věci, které nikdo předtím neviděl." "My jsme nejenom napodobovali, předpovídáme to." Zjistili jsme, že dýchací pohyby jsou zodpovědné za poslední část absorpce těchto částic, "řekl Ingber. Byli dokonce schopni otestovat novou drogu, aby zabránili tekutině v plicích, známou jako plicní adema. Lékařské společnosti to testovaly krátce po králících a psech a potvrdily nálezy Hamiltonova týmu.
Jakmile je tento systém k dispozici pro nákup laboratoří, Ingber očekává, že nakonec nahradí testování na zvířatech, což sníží náklady a zkrátí časový rámec procesu testování léků. Nejdůležitější je, že testy budou prováděny v lidských buňkách, o kterých se domnívá, že budou mít mnohem vyšší prediktivní schopnost.
