iFIBROCHIP
Oblast: Biotechnologie | Vývoj léčiv
Motivace/současný stav:
Intestinální fibróza je jednou z nejzávažnějších komplikací Crohnovy choroby. Postihuje až 50 % pacientů a často vede ke vzniku střevních striktur vyžadujících chirurgický zákrok. Navzdory vysoké prevalenci a významné klinické zátěži v současnosti neexistují schválené terapie zaměřené přímo na fibrotickou remodelaci tkáně. Vývoj nových antifibrotických léčiv je navíc omezen nedostatkem fyziologicky relevantních experimentálních modelů, které by věrně reprodukovaly komplexní buněčné interakce a dynamické mikroprostředí lidského střeva. Současné in vitro systémy často nedokážou dostatečně zachytit multicelulární architekturu a biologickou komplexitu nezbytnou pro efektivní modelování onemocnění a hodnocení terapeutických přístupů.
Intestinální fibróza je spojena se ztuhnutím tkání, postupnou ztrátou funkce střeva a významným zhoršením kvality života pacientů. Absence spolehlivých a prediktivních experimentálních modelů představuje významnou překážku pro pochopení mechanismů onemocnění i hodnocení potenciálních terapeutických přístupů. Řešení této nenaplněné klinické potřeby vyžaduje pokročilé in vitro systémy schopné reprodukovat architekturu tkáně, buněčnou komunikaci a dynamické podmínky lidského střeva.
Projekt iFIBROCHIP reaguje na tuto výzvu vývojem nové modulární mikrofluidní platformy určené pro pokročilou 3D kokultivaci lidských iPSC-odvozených intestinálních epiteliálních, endoteliálních a mezenchymálních buněk ve fibrotických podmínkách. Umožňuje kontrolované a reprodukovatelné modelování intestinální fibrózy, podporuje výzkum mechanismů onemocnění a může urychlit vývoj budoucích antifibrotických terapií pro pacienty s idiopatickými střevními záněty.
Popis technologie:
Projekt „Intestinal Fibrosis on Chip“ (iFIBROCHIP) vyvíjí novou modulární mikrofluidní komoru pro pokročilou 3D kokultivaci lidských iPSC-odvozených intestinálních epiteliálních, endoteliálních a mezenchymálních buněk ve fibrotických podmínkách. Systém je navržen tak, aby simuloval architekturu tkáně, buněčnou komunikaci a mechanické proudění, a napodoboval tak klíčové vlastnosti mikroprostředí lidského střeva. Díky možnosti kontrolovaného a reprodukovatelného in vitro modelování intestinální fibrózy poskytuje iFIBROCHIP fyziologicky relevantní platformu pro studium mechanismů onemocnění a buněčných interakcí podílejících se na fibrotické remodelaci tkání. Technologie má rovněž potenciál podpořit screening a validaci nových antifibrotických látek a urychlit vývoj budoucích terapií pro pacienty se střevními záněty.
Technologie reaguje na významnou nenaplněnou klinickou potřebu v oblasti Crohnovy choroby, kde intestinální fibróza postihuje až 50 % pacientů a často vede ke vzniku střevních striktur vyžadujících chirurgický zákrok. Současné experimentální modely nedokážou dostatečně reprodukovat komplexní multicelulární interakce a dynamické mikroprostředí charakteristické pro intestinální fibrózu. Modulární konstrukce systému iFIBROCHIP umožňuje prostorovou separaci a řízenou interakci různých buněčných typů ve fyziologicky relevantních podmínkách, čímž vytváří unikátní platformu pro pokročilý výzkum fibrózy a preklinický vývoj nových terapeutických přístupů.
Výhody technologie:
Obecně mezi hlavní výhody platformy iFIBROCHIP ve srovnání s konvenčními in vitro modely patří:
- první mikrofluidní platforma vyvinutá specificky pro modelování intestinální fibrózy,
- zaměření na konkrétní onemocnění a řešení významné nenaplněné potřeby ve výzkumu Crohnovy choroby,
- prostorová separace a dynamická interakce mezi různými buněčnými typy,
- experimentální podmínky založené na lidských buňkách, které umožňují prediktivnější modelování onemocnění,
- vysoká fyziologická relevance ve srovnání s konvenčními buněčnými kulturami,
- pokročilá 3D kokultivace lidských iPSC-odvozených intestinálních epiteliálních, endoteliálních a mezenchymálních buněk,
- simulace architektury tkáně, buněčné komunikace a mechanického proudění v rámci jediné platformy,
- kontrolovatelné a reprodukovatelné modelování fibrotického střevního mikroprostředí,
- lepší možnosti studia mechanismů vzniku fibrózy a procesů fibrotické remodelace tkáně,
- vhodná platforma pro screening a validaci nových antifibrotických látek
Aplikační oblast:
- Pokročilý in vitro nástroj pro modelování intestinální fibrózy
- Studium buněčných interakcí a mechanismů vzniku fibrózy ve fyziologicky relevantním prostředí
- Vývoj léčiv a preklinický výzkum
- Screening nových antifibrotických látek
- Validace kandidátních antifibrotických léčiv
Komerční příležitost:
- Hledáme průmyslového partnera
- Hledáme partnera pro výzkumnou spolupráci
Ochrana duševního vlastnictví:
- Know-how (chráněno jako důvěrná informace)