W ośrodku Roche IHB modele in vitro i modele organów na układzie scalonym pozwalają na prowadzenie badań nad lekami bliżej pacjentów, a także ograniczają konieczność przeprowadzania testów na żywych zwierzętach.

Biolog zaangażowany w punkt spotkania pomiędzy modele chorób ludzkich, organoidy i stosowanych badań farmaceutycznych, Christoph Oberist pracuje wInstytut Biologii Człowieka (IHB) Roche jako Starszy pracownik naukowy w zespole Applied Organoid Technologies. Jego obszarem badawczym jest biologia eksperymentalna, która stara się przezwyciężyć niektóre ograniczenia tradycyjnych modeli: rekonstrukcja systemów w laboratorium, które są coraz bliżej fizjologia człowieka, lepiej badać choroby i sprawić, by droga od odkrycia potencjalnego leku do jego oceny przedklinicznej była bardziej wiarygodna.

W swojej pracy w SzwajcariaOberist zajmuje się charakterystyka różnych modeli organoidów, rozwój badań eksperymentalnych, ich walidacja i późniejsze przeniesienie do zastosowań badawczych. Jest to szczególnie istotna pozycja w IHB, ponieważ znajduje się na granicy innowacja biologiczna i zastosowania przemysłowe: nie wystarczy być w stanie zbudować zaawansowanego modelu, konieczne jest wykazanie, że jest on powtarzalny, mierzalny i wystarczająco wytrzymały, aby stać się użytecznym narzędziem odkrywanie i rozwój leków.

W tym kontekście technologie nabierają szczególnego znaczenia „organ na chipie” używany przez Roche. Christoph pracuje nad kilkoma modelami przeznaczonymi dla tej jednostki. pRED, badania farmaceutyczne i wczesny rozwój, w celu lepszego zrozumienia postępu chorób i interakcji między organizmem a lekiem. Wśród projektów omawianych w wywiadzie znajduje się bioinżynieria warstwowy odpowiednik spojówki, składający się z spolaryzowanych komórek nabłonkowych i zróżnicowanych komórek kubkowych, zaprojektowany w taki sposób, aby również uzyskać składnik odpornościowy i neuronalnyCelem jest stworzenie modelu, który będzie mógł przyczynić się do badania mechanizmów leżących u podstaw zespół suchego oka.

Za tymi badaniami kryje się jednak szerszy problem, który obecnie dotyczy całego sektora nauki o życiuW jakim stopniu nowe modele ludzkie in vitro mogą poprawić zdolność przewidywania, co faktycznie wydarzy się u pacjenta? Organoidy i kultury pochodzące z próbek ludzkich pozwalają nam obserwować zjawiska biologiczne o stopniu złożoności, który trudno osiągnąć w przypadku konwencjonalnych kultur komórkowych, a jednocześnie otwierają drogę do bardziej bezpośredniego wykorzystania… materiał pochodzący od pacjentaDla Oberisty ta ewolucja ma również konkretną konsekwencję etyczną: przyczynia się do stosowania zasady trzy R, czyli Zastąp, Zredukuj, Udoskonal, poprzez stopniowe zastępowanie, ograniczanie i udoskonalanie wykorzystania zwierząt w badaniach, bez umniejszania rzetelności naukowej.

L 'Instytut Biologii Człowieka reprezentuje kontekst, w którym ta transformacja jest rozpatrywana z celowo przekrojową strukturą. Grupa Applied Organoid Technologies pracuje nad współhodowle pochodzące od pacjentów i modele organoidów przeznaczone do użytku przemysłowego, integrując swoją wiedzę specjalistyczną z wiedzą ekosystemu badawczo-rozwojowego Roche oraz ze specjalistami z różnych dziedzin patologii. Celem jest nie tylko tworzenie nowych modeli, ale także przekształcanie technologii opracowanych przez IHB w… testy przydatne w rozwoju farmaceutycznym, łącząc w sposób bardziej bezpośredni bioinżynierię z medycyną precyzyjną.

W rozmowie z Thomas Clegg IHB, Christoph Oberist Opisuje tę rzeczywistość z perspektywy osoby, która na co dzień pracuje między laboratorium a aplikacją. Zdanie, którym podsumowuje swoje doświadczenia w IHB,

„Praca tutaj jest niesamowicie dynamiczna i naprawdę czujesz, że twój wkład naprawdę robi różnicę”

Oddaje również charakter stosunkowo młodej instytucji, w której środowisko akademickie i przemysł nie są postrzegane jako dwa odrębne światy, lecz jako elementy tego samego procesu innowacji.

Powstaje dialog wykraczający poza pojedynczy projekt: od organoidy wszystkich "organy na chipieod modeli pochodzących od pacjentów po redukcję testów na zwierzętach, Oberist wyjaśnia, w jaki sposób badania mogą zbliżyć się do prawdziwa biologia człowieka i przekształcić tę wiedzę w narzędzia, które mogą zwiększyć skuteczność odkrywania leków.

Co zainspirowało Cię do robienia tego, co robisz dzisiaj?

Moją motywacją jest przede wszystkim chęć pomagania pacjentom i wywierania pozytywnego, namacalnego wpływu na ich życie poprzez tworzenie modeli chorób ludzkich opartych na pacjentach, w celu usprawnienia procesu odkrywania leków. Wyobrażam sobie przyszłość, w której będziemy mogli korzystać z wysokoprzepustowych testów o coraz większym znaczeniu dla ludzi, które nie tylko przyspieszą badania i odkrycia, ale także umożliwią bezpośrednie wykorzystanie próbek pobranych od pacjentów. Pozwoli nam to uzyskać bardziej reprezentatywne informacje na temat biologii człowieka, a jednocześnie pomoże stopniowo ograniczać potrzebę testów na zwierzętach.

Dlaczego zdecydowałeś się dołączyć do Instytutu Biologii Człowieka?

„Kiedy zdecydowałem się dołączyć do IHB, jednym z głównych powodów była jego reputacja jako instytucji zdolnej do wywierania naprawdę znaczącego wpływu. IHB jest liderem w rozwoju modeli in vitro i prawdziwym liderem zarówno pod względem samej technologii, jak i jej praktycznego zastosowania w przemyśle. To właśnie to połączenie rozwoju technologicznego z potencjałem konkretnych zastosowań było dla mnie szczególnie ważne. To skupienie się na przekładaniu badań na rzeczywistość było dla mnie rzeczywiście wielką atrakcją. Środowisko akademickie produkuje ogromną liczbę przełomowych odkryć i cennych badań, ale czasami te prace nie przechodzą niezbędnego procesu, by stać się produktem finalnym, który mógłby wpłynąć na całe społeczeństwo. Możliwość przyczynienia się do wprowadzenia i zastosowania tych nowych metod jest zatem szczególnie ekscytująca: mogą one mieć wpływ nie tylko lokalnie, ale – jestem głęboko przekonany – również w skali globalnej.

Nad jakimi projektami pracujesz w IHB?

W IHB pracuję nad kilkoma modelami wykorzystującymi technologię „organ-on-a-chip” firmy Roche. Wdrożenie tych urządzeń w jednostce badawczo-rozwojowej pRED (Pharma Research and Early Development) firmy Roche pozwoli na głębsze zrozumienie progresji chorób i złożonych interakcji między organizmem a lekami. Celem jest wykorzystanie tych systemów do obserwacji i lepszego zrozumienia zjawisk biologicznych bezpośrednio istotnych dla badań farmaceutycznych. Jednym z najciekawszych projektów, nad którymi obecnie pracujemy, jest bioinżynieria warstwowego odpowiednika spojówki. Struktura ta będzie zawierać warstwę podstawną spolaryzowanych komórek nabłonkowych oraz warstwę powierzchniową zróżnicowanych komórek kubkowych. Szczególnie innowacyjnym elementem projektu jest nasza próba uczynienia tkanki immunologicznej i neuronalnie kompetentnej, zwiększając tym samym złożoność i trafność modelu. System ten, opracowany we współpracy z naukowcami z IHB, takimi jak Marie Bannier, Mike Nikolaev i Gray Camp, oraz z badaczami z pRED Ophthalmology, takimi jak Marco Künzli, Sarah Massot i Hannah Kronabitter, pozwoli nam zatem dogłębniej zbadać mechanizmy leżące u podstaw zespołu suchego oka.

Co dla Ciebie oznacza bycie częścią społeczności instytutu?

„To było jak dotąd naprawdę niezwykłe doświadczenie, zwłaszcza że IHB jest stosunkowo młodą instytucją. Przekłada się to na liczne, wyjątkowe możliwości i szansę bezpośredniego uczestnictwa w budowaniu i rozwijaniu nowych działań. Ponieważ wciąż intensywnie rozwijamy i strukturyzujemy wiele aspektów instytucji, praca tutaj jest niezwykle dynamiczna i naprawdę czujesz, że Twój wkład może mieć namacalny wpływ na sposób, w jaki wszystko się rozwija. Tym, co naprawdę wyróżnia IHB, jest jego interdyscyplinarny i wysoce kooperacyjny charakter: poziom współpracy jest znacznie wyższy niż ten, który zazwyczaj występuje w środowisku czysto akademickim lub przemysłowym. Łączymy tutaj naszą wiedzę specjalistyczną w zakresie rozwoju modeli ludzkich z niezwykłą głębią wiedzy naszych kolegów z pRED w różnych obszarach chorób. Ta równoległa praca tworzy niezwykle silną synergię i pozwala różnym umiejętnościom wzajemnie się uzupełniać. Szczególnie cenię sobie współpracę z naukowcami z pRED: mogę dowiedzieć się wiele o różnych chorobach bezpośrednio od ekspertów, a jednocześnie uczyć ich, jak efektywnie wykorzystywać nasze modele organoidów in vitro. To zatem ciągła i wzajemna wymiana wiedzy, a także niezwykle satysfakcjonująca dynamika pracy”.

Jakie są Twoje ambicje na przyszłość? Co Cię najbardziej ekscytuje?

IHB to prawdziwa lokomotywa innowacji, a branża ta dynamicznie się rozwija, stopniowo wdrażając nowe technologie. Moim osobistym celem jest pozostanie w czołówce tego procesu rozwoju i wdrażania. Mam nadzieję rozwijać się równolegle z branżą organoidów, przyczyniając się do skutecznego wdrażania różnorodnych modeli, które mogą usprawnić proces odkrywania leków. Jednocześnie rosnąca złożoność tych systemów pozwoli nam na coraz głębsze zgłębianie biologii naszego gatunku i lepsze zrozumienie jego różnorodnych mechanizmów. Jeśli uda mi się pomóc firmie Roche i całej branży sprostać zobowiązaniu trzech R — Zastąpić, Ograniczyć, Udoskonalić — i rozwijać je, jednocześnie utrzymując i, mam nadzieję, jeszcze bardziej ulepszając obecne standardy naukowe, będę niezmiernie dumny, że mogę konkretnie przyczynić się do tego procesu i jego stopniowego upowszechniania się w branży”.

Co cenisz w Instytucie Biologii Człowieka poza jego działalnością naukową?

Siedziba główna Roche w Bazylei to prawdziwe serce nauki. Działa tam wiele działów, każdy z własną wiedzą specjalistyczną i specjalizacjami, z którymi można łatwo skontaktować się w razie potrzeby. Możliwość szybkiego kontaktu z kolegami, nawet w ciągu kilku minut, i bezpośredniego skorzystania z ich wiedzy jest niezwykle przydatna w naszej codziennej pracy. Wszyscy są bardzo chętni do współpracy między działami, aby osiągnąć nasz wspólny cel, jakim jest poprawa opieki zdrowotnej, a ta otwartość sprawia, że ​​wymiana wiedzy jest szczególnie efektywna. Sama siedziba również jest niezwykła. Możliwość umieszczenia najnowocześniejszych laboratoriów obok pięknych, zorientowanych na człowieka przestrzeni roboczych pokazuje, jak Roche dba nie tylko o jakość swoich badań, ale także o ludzi, którzy tam pracują każdego dnia.

Oto trzy spostrzeżenia, które mogą Cię zainteresować:

Biologia, informatyka i inżynieria zbiegają się w Schällemätteli
Jak Roche przyspiesza badania z wykorzystaniem modeli ludzkich i sztucznej inteligencji
Obszar SIP Bazylea: Architektura staje się infrastrukturą innowacji