Das Startup Intero Biosystems, das aus der University of Michigan hervorgegangen ist und seinen Sitz in Denver hat, entwickelt im Labor gezüchtete organoide Modelle des menschlichen Darms. Damit sollen Pharma- und biomedizinische Forschungsunternehmen Wirkstoffe testen können, bevor diese in klinische Studien am Menschen überführt werden. Das Unternehmen setzt darauf, dass ein Modell, das menschliches Darmgewebe nachahmt, Auswirkungen sichtbar machen kann, die in Tiermodellen oder vereinfachten Zellschichten nicht eindeutig erkennbar sind.
Das wichtigste Produkt des Unternehmens, GastroScreen, besteht aus organoiden Geweben mit einem Durchmesser von jeweils etwa einem Millimeter. Sie werden üblicherweise in einem Röhrchen mit ungefähr 100 Modellen verschickt. Kunden können sie als Modelle eines gesunden Darms verwenden oder darin krankheitsähnliche Zustände erzeugen und sie anschließend verschiedenen Medikamenten oder Wirkstoffen aussetzen, um die Reaktion oder die Darmtoxizität zu messen.
Multigewebemodell für Arzneimitteltests
Intero zufolge enthalten die Modelle mehrere Zell- und Gewebetypen, die im menschlichen Darm vorkommen, anstatt nur einen begrenzten Teil des Organs nachzubilden. Neben den Modellen verkauft das Unternehmen auch Materialien für deren Kultivierung und Betrieb, etwa Nährstoffmischungen und die bei den Experimenten verwendeten Chemikalien. Außerdem führt es kundenspezifische Studien durch, die den Versuchsaufbau, die Durchführung der Tests und die Übergabe der Daten umfassen.
Pharmaunternehmen verwenden diese Modelle dem Artikel zufolge, um zu prüfen, ob ein Wirkstoffkandidat den Darm schädigen könnte, oder um die Reaktion eines Gewebes, das einen Krankheitszustand nachahmt, auf einen bestimmten Wirkstoff zu untersuchen. Die Technologie richtet sich außerdem an Unternehmen aus den Bereichen Biotechnologie, Lebensmittel und Chemie.
Regulatorischer Antrieb, aber Zulassung noch nicht entschieden
Das Marktinteresse fällt mit den Bemühungen der US-amerikanischen Food and Drug Administration zusammen, die Abhängigkeit von Tierversuchen zu verringern. Im April vergangenen Jahres stellte die Behörde Leitlinien vor, die Alternativen wie organoide Modelle, Organe auf Chips und auf künstlicher Intelligenz basierende Computermodelle fördern. Im März dieses Jahres veröffentlichte sie einen Entwurf für Leitlinien, in dem erläutert wird, wie neue nicht tierische Testmethoden validiert werden können, wenn sie zur Unterstützung regulatorischer Einreichungen eingesetzt werden.
Die Leitlinien genehmigen jedoch keine bestimmte Methode. Die Akzeptanz einer Methode hängt außerdem von der verwendeten Methode, den vorgelegten Daten und dem Zweck des Tests ab. Das wachsende regulatorische Interesse bedeutet daher nicht, dass GastroScreen zu einem zugelassenen Ersatz für Tier- oder klinische Tests geworden ist.
Was ist bisher nachgewiesen?
Intero zufolge hat das Unternehmen die erste Validierungsphase abgeschlossen und nachgewiesen, dass das Modell die wesentlichen Gewebe des menschlichen Darms enthält. Derzeit arbeitet es an der zweiten Phase, in der Medikamente getestet werden, deren Wirkungen beim Menschen bekannt sind. Das Unternehmen erklärte, GastroScreen habe erwartungsgemäße Reaktionen auf Medikamente gezeigt, die Darmentzündungen verringern, sowie auf Wirkstoffe, die bekanntermaßen den Darm schädigen.
In der weiterhin mit mehreren Pharmaunternehmen laufenden dritten Phase werden die Ergebnisse des Modells direkt mit vorhandenen Tier- und klinischen Daten verglichen. Dabei kommen bekannte Wirkstoffe und neue Arzneimittelkandidaten zum Einsatz. Das Unternehmen räumt ein, dass es weiterhin Belege dafür aufbaut, dass das Modell die Reaktion des Menschen genauer vorhersagen kann als die derzeitigen Tier- oder Zellmodelle.
Expansion und künftige Möglichkeiten
Intero wurde 2024 gegründet, beschäftigt sieben Mitarbeiter und hat nach einer im vergangenen Jahr abgeschlossenen Seed-Finanzierungsrunde im Wert von 2,3 Millionen Dollar knapp zehn Kunden. Das Unternehmen erklärte, zwischen dem vierten Quartal des vergangenen Jahres und dem dritten Quartal dieses Jahres mehr als 400.000 Dollar Umsatz erzielt zu haben.
Derzeit produziert das Unternehmen pro Charge einige Tausend organoide Modelle und arbeitet an der Automatisierung der Herstellung, um mehrere Hunderttausend zu erreichen. Außerdem plant es, die erzeugten biologischen Datensätze an Pharma- und KI-Unternehmen zu lizenzieren, anstatt künstliche Intelligenz zum Aufbau der Organe selbst einzusetzen. Langfristig strebt das Unternehmen die Herstellung kundenspezifischer Modelle aus Patientenzellen an, um Medikamente vor einer Behandlung zu testen. Noch weiter reichend ist die Vision, einen künstlichen Darm zu entwickeln.
Intero konkurriert in diesem Bereich mit Unternehmen wie Altis Biosystems und InSphero sowie mit den von MIMETAS entwickelten Lösungen für Organe auf Chips. Das erklärte Alleinstellungsmerkmal des Ansatzes ist die Kombination aus mehreren Gewebetypen, der Möglichkeit zur Herstellung aus induzierten Stammzellen sowie Skalierbarkeit und Anpassbarkeit. Der regulatorische und klinische Wert dieser Vorteile wird jedoch weiterhin von den Ergebnissen direkter Vergleiche mit Tier- und klinischen Daten abhängen.