¿Cuáles son los obstáculos que impiden que las farmacéuticas adopten tecnologías de órgano en un chip para las pruebas de eficacia y seguridad in vitro?

Ese es el sueño imposible de reemplazar las pruebas en animales ya que las pruebas con animales tienen su propio conjunto de problemas y los resultados observados pueden ser diferentes cuando las drogas o el tratamiento se prueban en humanos.

Sin embargo, siempre hay limitaciones al tratar de usar tecnologías de órgano en un chip. Creo que el mayor desafío es que actualmente, sin importar qué tan cerca se parezca el modelo al órgano, no es lo suficientemente cerca. Sí, hay estructuración 3D, flujo de lámina y el estado constante en el que se encuentra el chip / ‘órgano’. Sin embargo, la realidad es que la mayoría de las veces, son solo algunas células impresas en hidrogel en una estructura 3D. Hay algunas poblaciones de células que no están incluidas debido a problemas de cultura o simplemente por su complejidad. Además, el órgano en un chip no puede replicar el entorno dentro del cuerpo ya que el órgano entra en contacto con tantas células que se encuentran dentro de la sangre. Usando el órgano en un chip, vea el efecto / toxicidad específica en ese órgano en particular, mientras que a veces la toxicidad se debe a otro lugar u orginate de algún otro lugar dentro del cuerpo. Por lo tanto, no puede replicarse en un grado lo suficientemente cercano como para una predicción precisa de lo que va a suceder.

Además, necesitaría probar que es lo suficientemente bueno para que la FDA crea en los datos. Por lo tanto, hasta que el órgano en un chip esté realmente lo suficientemente cerca, entonces probablemente se eliminarán las pruebas en animales.

A2A, gracias:

Creo que Chris VL tendrá una mejor idea de este concepto, pero es muy probable que sea multifactorial:

  • Las empresas e incluso los hospitales tardan en adoptar nuevos juguetes que requieren validación, capacitación u otros materiales que ya no se encuentran. “Si no está roto, no lo arregles”. En su caso, deben darse cuenta de que algo está roto.
  • Idealmente, algún pobre tonto que no esté en la empresa (como en Academia) tendrá que pasar todo el trabajo para validar y comparar esta tecnología de chips con lo que usan, y mostrar que es más / menos eficiente, más consciente o algún otro factor eso lo convierte en una opción inteligente para la industria farmacéutica. No estoy seguro si alguien está dedicado a esto en un nivel no académico
  • Los nanofluidos y otras tecnologías fab no son cosas en las que la industria farmacéutica tenga mucha experiencia. Más costos. ¿A quién necesitarán contratar? ¿Expandir? ¿Tren? ¿Mantenimiento? ¿Cómo cambiará la infraestructura actual?
  • ¿Hay alguna buena publicación que demuestre la validez multiplataforma y el funcionamiento reproducible de tales chips?
  • ¿Reemplazará esto a los animales in vivo? ¿Reducir el número de estudios con animales? Además de los estudios en animales?

Probablemente muchos más factores a considerar. ¡Pero, el resultado final es el más grande!

El obstáculo aquí -y uno que creo que es insuperable- es la cuestión de la complejidad y la variabilidad adecuadas.

El valor de la ingeniería orgánica in vitro , al menos en el futuro cercano, es comprender mejor cómo se desarrollan y funcionan los órganos. Son modelos de órganos reales, y si se realiza el ejercicio de construir un modelo realista, seguramente aprenderá algo sobre cómo se construye la realidad. Eso es bueno para generar hipótesis verificables y sugerir intervenciones clave que pueden ser útiles en el tratamiento de enfermedades.

Pero no es lo real. Los modelos, por definición, son menos complejos que las cosas que imitan. Las pruebas con animales, que son más complejas, no tienen un gran historial para predecir la seguridad y eficacia de los fármacos candidatos. El 100% de los candidatos a medicamentos que ingresan a los ensayos clínicos han demostrado una fuerte evidencia de seguridad y eficacia en modelos animales. Solo alrededor del 16% realmente llega desde las pruebas iniciales hasta la aprobación final. Entonces, las pruebas con animales tienen una tasa de fracaso del 84%. Es difícil para mí imaginar que los sistemas que son aún menos complejos y más eliminados de los pacientes humanos serán mejores predictores de seguridad y eficacia.

Supongo que podría argumentar que un hígado humano in vitro es un mejor modelo de hepatotoxicidad que un ratón intacto. Pero el hecho es que un animal intacto tiene más modos de falla que un solo órgano o incluso un conjunto de órganos. Y a la inversa, el animal intacto en algunos casos es más resistente a los insultos perpetuados por la droga o el tratamiento. Tal vez los riñones eliminen rápidamente los metabolitos tóxicos generados por el hígado y así evitar su envenenamiento.

Los órganos in vitro podrían tener un papel en las pruebas preclínicas, particularmente como herramientas de “descarte” en toxicología, pero realmente no puedo verlos reemplazando las pruebas en animales, por defectuoso que sea.