Dienstag, 28 Januar 2020 13:15

Boston: Wyss-Institut stellt Human-on-a-Chip mit 10 Organen vor Empfehlung

Das Team um Prof. Donald Ingber vom Wyss-Institute for Biologically Inspired Engineering an der Harvard University, Boston, hat in Zusammenarbeit mit der Gruppe von Dr. Kevin Kit Parker vom Harvard Stem Cell Institute zwei Artikel publiziert, in denen sie einen Human-on-a-Chip vorstellen. Er ist geeignet, bessere und schnellere Arzneimitteltests durchzuführen.


Darin sind mehrere Organe über kleinste Mikrokanäle in einem Kreislauf verbunden, die die Blutgefäße simulieren sollen. Unter dem Namen "Interrogator" haben die Forscher ein Robotergerät entwickelt, das eine automatisierte Kultivierung von bis zu 10 verschiedenen menschlichen Organ-Chips ermöglicht und den natürlichen Blutfluss zwischen den Organen im menschlichen Körper nachahmt. Damit haben sie verschiedene 3-Organ-Chipkonfugurationen miteinander kombiniert und die orale Aufnahme von Medikamenten simuliert. Durch Computerskalierung der Ergebnisse konnten pharmakokinetische Parameter quantitativ vorausgesagt werden, die in klinischen Studien gemessen wurden.

In einem dritten Beitrag berichtet das Ingber-Team über einen neuen humanen Knochenmark-Chip, der eine medikamenten- und strahleninduzierten Reaktionen des Gewebes genauer rekapituliert. Mit ihrem neuen in vitro-Modell gelang es ihnen, eine bisher unbekannten Anomalie im Knochenmark von Patienten mit einer seltenen genetischen Störung zu entdecken.

Die Forscher haben ihre Arbeiten in Nature Biomedical Engineering vorgestellt:
a) Herland, A., Maoz, B.M., Das, D. et al. Quantitative prediction of human pharmacokinetic responses to drugs via fluidically coupled vascularized organ chips. Nat Biomed Eng (2020). https://doi.org/10.1038/s41551-019-0498-9
b) Novak, R., Ingram, M., Marquez, S. et al. Robotic fluidic coupling and interrogation of multiple vascularized organ chips. Nat Biomed Eng (2020). https://doi.org/10.1038/s41551-019-0497-x
c) Chou, D.B., Frismantas, V., Milton, Y. et al. On-chip recapitulation of clinical bone marrow toxicities and patient-specific pathophysiology. Nat Biomed Eng (2020). https://doi.org/10.1038/s41551-019-0495-z

Quelle:
https://wyss.harvard.edu/news/human-body-on-chip-platform-enables-in-vitro-prediction-of-drug-behaviors-in-humans/
https://wyss.harvard.edu/news/successfully-predicting-bone-marrow-failure-caused-by-drugs-radiation-and-disease/