CNSx3: Person-centered brain-on-chip models for therapeutics
- Reference number
- CCS23-0011
- Project leader
- Nelander, Sven
- Start and end dates
- 250101-301231
- Amount granted
- 40 000 000 SEK
- Administrative organization
- Uppsala University
- Research area
- Life Science Technology
Summary
The proposed multidisciplinary research center, CNSx3, aims to advance organoid-on-chip models, specifically targeting the human brain. Brain disorders pose significant challenges due to their complexity and lack of scalable models. With expertise spanning from systems medicine and biotechnology to AI and mathematical modeling, the center seeks to address these challenges by leveraging patient-aligned longitudinal modeling, microfluidic hydrogel cultures, and mathematical strategies. By integrating these models with national biobanks, CNSx3 aims to discover new therapies for malignant brain tumors and vascular malformations. In our first aim, we will establish vascularized on-chip organoids of different brain regions, needed to model different diagnoses. Next, we will combine the new models with national biobanks to discover new therapeutics (small molecules and antisense oligos) against malignant brain tumors and vascular malformations. Lastly, we will integrate our models with a new strategy for algorithm-guided therapeutic testing to further accelerate the discovery of in vivo relevant therapeutics. In addition to our scientific agenda, collaboration will be structured around research education, involving newly recruited PhD students co-supervised by the CNSx3 PIs. Through collaboration with academic and industrial partners, CNSx3 aims to reshape and de-risk therapeutic development for brain disorders, ultimately seeking to advance precision medicine in this field.
Popular science description
Vi föreslår ett nytt tvärvetenskapligt forskningscentrum med målet att utveckla banbrytande terapier mot hjärnans sjukdomar. Traditionellt har utvecklingen av läkemedel för hjärnan varit behäftad med enorma metodologiska problem och höga risker. Vi föreslår en ny strategi som bygger på att sammanföra tre tekniker: organoidkulturer i vätskekretsar, patient-specifika biobanker, och avancerad beräkningsmetodik. Åtta akademiska team och två företag kommer att arbeta tillsammans med patientorganisationer och partners i Europa för att utveckla metodiken och för att demonstrera dess användning inom två områden lämpade för metoden. Det ena området är cancer i hjärnan som utgör en betydande del av dödsfallen i cancer hos barn, där behandling saknas hos vuxna och där bra försöksmodeller hittills saknats. Det andra området är kärlmissbildningar i hjärnan, en grupp tillstånd som innebär kraftigt ökad risk för hjärnblödning och där förebyggande behandlingar saknas. Vi kommer även att undersöka hur maskininlärning kan användas för att guida upptäckten av nya behandlingar och skräddarsy terapi för en enskild patient. Projektet kommer att resultera i biotekniska innovationer, nya behandlingar, utbildning av forskare, och positionera Sverige i framkanten av ett expansivt forskningsområde.