Förbättrad plattform för utvärdering av kardiotoxicitet
- Diarienummer
- MDB10-0034
- Start- och slutdatum
- 110501-150430
- Beviljat belopp
- 2 100 000 kr
- Förvaltande organisation
- Göteborg University
- Forskningsområde
- Bioteknik, medicinsk teknik och teknik för livsvetenskaperna
Summary
Målsättningen med projektet: Huvudsyftet med projektet är att tillsammans utveckla en komplett lösning för prediktiv kardiotoxicitetstestning in vitro. För att lyckas med detta är projektet uppdelat i olika delaktiviteter enligt följande: 1) Ytterligare förfina framtagandet av en pålitlig och standardiserad källa av humana kardiomyocyter deriverade ifrån pluripotenta stamceller. 2) Ytterligare utveckla "on-chip MEA" tekniken. 3) Förbereda celler på chipen i ett format som är direkt färdigt att användas. 4) Utveckling och validering av ett transport system för de färdiga cell-chipen. 5) Validering av systemet med hjälp av referenssubstanser. Samarbetet mellan de svenska och japanska grupperna förväntas att, på ett effektivt sätt, sammanföra expertis kring hantering och differentiering av human pluripotent stamceller med en ny strategi för en "on-chip" assay för att ytterligare tillföra kunskap för extrapolering av preklinisk data till en klinisk situation. Slutmålet är att expandera eller ersätta nuvarande in vitro och in vivo toxicitetsmodeller inom hjärtområdet genom att använda det unika tillvägagångssättet som beskrivs i denna ansökan.
Populärvetenskaplig beskrivning
Att utveckla ett nytt läkemedel tar ca 10-15 år från ide tills ett nytt läkemedel är klart för att släppas på marknaden. En av orsakerna till att processen tar så lång tid är bl.a. för att man måste säkerställa att det nya läkemedlet inte har några skadliga biverkningar. En kritisk aspekt är att studera effekter på hjärtat, och detta gäller alla läkemedel under utveckling. Idag används experimentella modeller, inklusive försöksdjur, som har begränsad likhet med människan. Det har visat sig genom åren att dessa modeller inte alltid kan upptäcka eventuella skadliga effekter på hjärtat, vilket i slutändan har lett till att patienter avlidit pga av hjärtrelaterade problem och vissa läkemedel har dragits tillbaka ifrån marknaden. Förutom det lidande detta orsakar kostar fallerande läkemedel enorma summor. Detta understryker vikten av att tidigt i utvecklingsfasen kunna testa nya substanser i relevanta modeller som efterliknar det mänskliga hjärtat och dess celler. Idag saknar dock läkemedelsindustrin tillgång till mänskliga hjärtmuskelceller i kombination med avancerad mätteknik, och det är detta problem som denna ansökan planerar att adressera. Stamceller har förmågan att utmogna till kroppens alla typer av celler, bl.a. hjärtmuskelceller. I den aktuella ansökan planerar vi bl.a. att utveckla och förfina experimentell metodik för att, på ett kontrollerat sätt, styra mänskliga stamceller i odlingskulturer att utmogna till hjärtmuskelceller. Detta öppnar möjligheten att skapa tillgång till dessa celler för vidare utveckling av förbättrade testsystem för att undersöka eventuella skadliga biverkningar av nya läkemedel. Funktionaliteten hos de hjärtmuskelceller som utvecklas ifrån stamceller på laboratoriet kommer också att jämföras med mänsklig hjärtvävnad för att säkerställa likheten mellan de olika cellerna. Inom ramen för projektet kommer vi att utvärdera nya strategier och testplattformar i samarbete med japanska forskare och genom att använda substanser med tidigare kända egenskaper kommer dessa nya plattformar valideras. Den övergripande målsättningen med projektet är att ta fram ny och förbättrad metodik som kan ersätta vissa djurförsök och som också leder till att läkemedel med färre biverkningar utvecklas. Samtidigt som onödigt lidande hos patienter och försöksdjur minimeras, kan läkemedelprocessen göras mer kostnadseffektiv vilket i slutändan borde leda till lägre kostnader för hälso- och sjukvårdssystemen.