Lever-on-chip för läkemedelstest och skräddarsydda läkemedel
- Diarienummer
- ITM17-0384
- Start- och slutdatum
- 190101-231231
- Beviljat belopp
- 7 999 155 kr
- Förvaltande organisation
- Göteborg University
- Forskningsområde
- Bioteknik, medicinsk teknik och teknik för livsvetenskaperna
Summary
Vi ämnar skapa ett unikt, ”lever-on-chip”, med motsvarande arkitektur och funktion som hos den mänskliga levern. I chipet kommer pluripotenta stamceller eller patientspecifika primära celler i form av 3D vävnad odlas i ett mikrofluidiksystem som realistiskt återger den fysikaliska, biokemiska och metabola miljön. Chipet ska integreras med ”light-sheet” mikroskopi, vilket möjliggör bildtagning och spektroskopiska analyser i realtid för att visa hur vävnaden växer och reagerar på de läkemedel som tillsätts. I nära samarbete med slutanvändare (sjukvård och läkemedelsföretag) kommer vi att göra denna nya teknik reproducerbar, pålitlig och användarvänlig. Den kommer att förbättra möjligheten att identifiera nya läkemedel och bana väg för skräddarsydd läkemedelsbehandling inom både klinisk och farmaceutisk forskning. Vi kommer särskilt att sträva efter att demonstrera värdet av denna nya teknik vid läkemedelsscreening och vid identifiering av nya administrationsmöjligheter av läkemedel riktade mot sjukdomar som fettlever, fibros och levercancer. Denna tekniska plattform kommer att ligga som grund för en ny era inom biologisk och medicinsk forskning, vilket kommer underlätta translationella och farmaceutiska studier som med dagens modeller är ouppnåeliga. I förlängningen ämnar vi utöka teknologin att användas även för andra cellvävnader och organ, vilket kommer resultera i transformativa konsekvenser för kliniska studier, läkemedelsupptäckter samt skräddarsydd behandling.
Populärvetenskaplig beskrivning
Maten du äter ger dig energi, tacka levern för det! En tablett tar bort din huvudvärk, tacka återigen levern för det! Faktum är, att levern spelar en central roll när det gäller att omvandla mat till energi och läkemedel till botemedel. När levern inte fungerar, är det fara å färde. Vi ska skapa en artificiell levermodell på ett chip, som beter sig som den mänskliga levern. Sedan ska vi testa ut ett stort antal potentiella läkemedel för att, förhoppningsvis, inom en snar framtid hitta ett botemedel mot fettlever. Oroväckande nog ökar antalet leversjukdomar lavinartat i vårt samhälle idag. Upp emot hälften av alla vuxna kan komma att drabbas av fettlever och redan idag är det den allra mest förekommande leversjukdomen. Fettlever kan leda till sjukdomarna fibros och levercancer som i slutänden ofta får en dödlig utgång. I dagsläget finns dessvärre inte några botemedel mot fettlever. En av anledningarna till detta är att vi saknar en realistisk och fungerande artificiell modell av den mänskliga levern i vilken man kan testa nya, potentiella läkemedel. Utöver detta är det också känt att många läkemedel orsakar levertoxicitet, alltså att levern inte tål läkemedlet utan blir akut skadad. Detta upptäcks oftast alldeles för sent, i värsta fall när läkemedlet redan är ute på marknaden och många patienter börjat använda den. Det är först och främst till stor nackdel för patienterna och därtill kostar det enormt mycket pengar för läkemedelsföretagen. Genom att använda vår artificiella lever kommer vi kunna testa alla möjliga läkemedel för att upptäcka eventuella risker för leverskador i tid, innan de distribueras på marknaden. Förhoppningen är att undvika patientskador och samtidigt spara på läkemedelsföretagens resurser. I framtiden kan vår artificiella lever också bidra till skräddarsydd behandling, dvs. individanpassad medicinering. Genom att odla en miniatyrversion av en patients egna lever, kan man utröna hur ett specifikt läkemedel faktiskt kommer att påverka just den patientens lever redan innan läkemedlet tillhandahålls. I detta projekt ska vi skapa en sådan.