Maior “data center biológico” do mundo pode tornar testes em animais obsoletos
A tecnologia combina tecidos humanos cultivados em laboratório com IA para acelerar testes e reduzir a dependência de animais na pesquisa farmacêutica
Há uma grande falha na maneira como as empresas farmacêuticas desenvolvem e testam medicamentos atualmente: o que funciona em um camundongo muitas vezes não funciona em um ser humano.
Há décadas, o setor depende de testes em animais. Mas, em um laboratório na Califórnia, uma startup chamada Vivodyne está ampliando uma abordagem diferente.
Dentro de minilaboratórios do tamanho de guarda-roupas, robôs cultivam tecidos humanos e realizam milhares de experimentos projetados por IA que podem prever melhor o funcionamento de um novo medicamento e se ele será seguro.
Atualmente, cerca de 90% dos ensaios clínicos fracassam apesar de um medicamento já ter passado com sucesso pelos testes em animais.
“Temos esses ensaios clínicos nos quais centenas de milhões de dólares estão em jogo e décadas das carreiras de pessoas são dedicadas apenas à esperança de que isso funcione”, afirma Andrei Georgescu, CEO da Vivodyne. “E então ele fracassa por causa de alguma ambiguidade que você não poderia ter verificado.”
O sistema da empresa, que agora inclui uma dúzia de laboratórios robóticos chamados de “hives” (colmeias), consegue realizar testes controlados em mais de três milhões de tecidos humanos por ano. Isso representa o dobro da capacidade de todos os ensaios clínicos realizados nos Estados Unidos somados.
TESTES DE MEDICAMENTOS EM TECIDOS HUMANOS
O processo começa com células humanas, muitas vezes obtidas por meio de uma coleta de sangue. Nos laboratórios da empresa, as células crescem em “chips biológicos” e se auto-organizam em estruturas vivas com vasos sanguíneos e células imunológicas que reproduzem algumas das funções do órgão original, seja ele um fígado ou um rim.
Os tecidos não se parecem com órgãos em tamanho real, mas com grandes biópsias, contendo centenas de milhares de células.
O sistema automatizado consegue administrar medicamentos aos tecidos, aplicar terapias celulares, desativar genes e realizar testes e análises complexos. A IA pode projetar experimentos e, depois, usar os resultados para continuar criando novos experimentos e para aprimorá-los.
“Podemos administrar dezenas de milhares de compostos terapêuticos para entender o que eles fariam naquele tipo específico de tecido dentro de uma pessoa, e podemos repetir isso em vários tipos de tecido”, diz Georgescu.
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“Podemos analisar um tecido doente e ver se ele se torna saudável. Podemos analisar um tecido saudável e observar se há efeitos colaterais provocados por esses medicamentos”, explica.
Em um nível mais básico, conseguiremos compreender o corpo humano de uma maneira que antes não era possível, porque os experimentos em seres humanos sempre foram naturalmente limitados.
FIM DOS TESTES EM ANIMAIS?
Outras startups também utilizam tecidos humanos para realizar testes, mas a plataforma da Vivodyne pode ser até mil vezes maior, o que permite capturar uma parcela maior da complexidade da biologia humana.
Além disso, a empresa consegue realizar uma enorme quantidade de experimentos em paralelo e alimentar os dados de volta na IA para projetar repetidamente novos experimentos.
Embora Georgescu não possa compartilhar detalhes específicos, ele afirma que a tecnologia já interrompeu o desenvolvimento de alguns medicamentos que poderiam não ser seguros. A Vivodyne também ajudou empresas farmacêuticas a selecionar alvos para novas drogas e a otimizar veículos de administração de medicamentos.
Um ensaio clínico pode testar um medicamento em milhares de pessoas. A Vivodyne consegue testar milhares de medicamentos diferentes simultaneamente em tecidos humanos.
Enquanto as pessoas que participam de um ensaio clínico vão ocasionalmente a uma clínica para acompanhar os resultados, o sistema consegue testar continuamente como os tecidos humanos respondem.
o sistema da Vivodyne consegue realizar testes controlados em mais de três milhões de tecidos humanos por ano.
O processo também é mais rápido do que realizar testes em animais. Se uma empresa farmacêutica estiver tentando descobrir um novo alvo para uma doença, por exemplo, pode recorrer a camundongos geneticamente modificados.
Mas só para conseguir os camundongos modificados pode levar um ano e meio. Depois ainda é preciso realizar os testes. “Nesse período, já teremos feito 25 ciclos dos nossos próprios testes”, afirma Georgescu.
Por quase um século, a legislação dos Estados Unidos exigiu testes em animais antes da realização de ensaios clínicos em seres humanos no desenvolvimento de medicamentos. Isso mudou em 2022 com o FDA Modernization Act.
No curto prazo, Georgescu afirma que os testes em animais continuarão sendo realizados em paralelo. Mas provavelmente não vai demorar muito para que eles se tornem coisa do passado.
