Ils sont également au c?ur de l'avenir des tests pharmaceutiques - et pourraient un jour rendre les animaux de laboratoire obsolètes.

Depuis 1937, les tests animaux sont une exigence légale, provoquée par un incident mortel impliquant un antibiotique contaminé qui a causé plus de 100 décès. Près de 90 ans plus tard, malgré des essais animaux rigoureux, les médicaments continuent d'être retirés du marché en raison d'effets toxiques imprévus chez l'homme. Aujourd'hui, une coalition croissante de décideurs politiques, de scientifiques et d'innovateurs défend des alternatives avancées aux tests animaux - des méthodes qui pourraient améliorer la sécurité des médicaments, réduire les co?ts de développement et accélérer le chemin des essais cliniques.

En 2022, les chercheurs ont testé 27 médicaments auparavant jugés s?rs dans les études animales, dont certains avaient été tirés plus tard du marché en raison de la toxicité humaine. En utilisant une technologie de pointe appelée ?organe sur puce?, ils ont pu identifier avec précision les composés nocifs. Ces puces, apparentées aux organo?des, contiennent des cellules humaines vivantes ancrées dans des micropuces qui imitent la fonction des organes réels. Le modèle hépatique sur la puce s'est avéré particulièrement efficace pour détecter la toxicité. Selon l'étude, l'adoption généralisée de cette technologie pourrait permettre à l'industrie pharmaceutique de plus de 3 milliards de dollars par an en réduisant des défaillances co?teuses de médicaments à un stade tardif.

Au-delà de la sécurité, le co?t est un moteur majeur du changement. La mise sur le marché d'un seul médicament dépasse désormais 2 milliards de dollars en moyenne, l'industrie mondiale investissant près de 300 milliards de dollars chaque année en R&D. Pourtant, plus de 90% des médicaments expérimentaux échouent - souvent parce que les résultats des essais animaux ne se traduisent pas par l'homme. Cette inefficacité contribue fortement aux prix du ciel des médicaments approuvés.

Le test animal est un goulot d'étranglement important. Malgré les essais animaux précliniques, la plupart des médicaments échouent dans les essais humains, mettant en évidence l'inadéquation biologique entre les espèces. Comme le dit Ali Afshar, PDG de Mytos, basé à Londres, "tout ce qui atteint des essais cliniques a déjà réussi à les animaux. Il est donc clair que nous n'obtenons pas de prédictions précises."

MYTOS développe un système automatisé pour cultiver des cultures de cellules humaines dans les bo?tes de Pétri, offrant une plate-forme plus cohérente et pertinente pour les tests de médicaments. La culture traditionnelle des cellules manuelles conduit souvent à la variabilité, sapant la reproductibilité. L'automatisation accélère non seulement le processus mais améliore la fiabilité des données. Depuis sa fondation en 2016, Mytos a recueilli près de 29 millions de dollars et fournit désormais ses modèles cellulaires aux sociétés pharmaceutiques, en particulier pour les maladies où les modèles animaux échouent.

Les organo?des et les cultures cellulaires avancées sont parmi les alternatives que la FDA encourage maintenant, en particulier pour les anticorps monoclonaux, une classe de médicaments utilisés pour traiter des conditions allant du cancer aux maladies auto-immunes et aux infections virales comme Covid-19. Ces thérapies ne fonctionnent souvent pas chez la souris et nécessitent des tests chez les primates, ce qui peut co?ter des dizaines de milliers de dollars par animal. Même alors, les résultats ne parviennent fréquemment pas à prédire les résultats humains. En avril, la FDA a publié de nouvelles directives suggérant que les développeurs utilisent des alternatives humaines pour démontrer la sécurité de ces médicaments, marquant un changement vers des données pertinentes humaines.

Ce changement a été rendu possible par la FDA Modernization Act 2.0, signé par le président Joe Biden en 2022 après l'approbation unanime du Sénat. La loi supprime l'exigence obligatoire pour les tests animaux lorsque des méthodes alternatives, telles que la modélisation informatique ou les systèmes d'organe sur puce - fournissent des preuves de sécurité suffisantes. Il renonce également aux exigences des biosimilaires, des médicaments similaires aux biologiques déjà approuvés. Le soutien à la réduction des tests sur les animaux a persisté dans la deuxième administration Trump, les National Institutes of Health lan?ant un effort coordonné pour financer et promouvoir les technologies de recherche non animale.

Pourtant, chaque nouvelle méthode est livrée avec des limitations. Julie Frearson, directrice scientifique des Laboratoires Charles River, note que les organo?des, bien que puissants, n'offrent qu'une vue étroite. Ils peuvent montrer comment un médicament affecte un tissu spécifique - comme le c?ur ou le tissu hépatique - mais ne peut pas révéler des effets systémiques dans tout le corps. De plus, les organo?des sont de courte durée, ce qui rend difficile d'étudier les impacts des médicaments à long terme.

La biotechnologie gordienne de San Francisco relève ce défi avec une technique appelée dépistage mosa?que. En introduisant plusieurs thérapies génétiques dans une seule cellule au sein d'un animal vivant, ils peuvent observer comment chaque thérapie se comporte au fil du temps dans un système de corps entier. Cela permet des données systémiques à long terme tout en réduisant considérablement le nombre d'animaux nécessaires. L'entreprise de 170 millions de dollars utilise des animaux plus grands et plus humains tels que les chevaux - dont les maladies vieillissantes reflètent plus étroitement celles de l'homme - plut?t que des souris. Ils développent actuellement des thérapies géniques pour l'arthrose et les maladies hépatiques.

"Le problème fondamental à chaque biotechnologie est que les animaux ne sont pas des humains, et les organo?des ou les cellules isolées non plus", a déclaré Francisco Leport, PDG de Gordian. "Vous ne saurez pas vraiment comment un médicament fonctionne avant de le tester dans un humain."

Pour combler cet écart, les entreprises construisent des organo?des plus sophistiqués. Vivodyne, une startup de San Francisco, a récemment obtenu 40 millions de dollars en financement de série A pour développer des organes plus importants et plus fonctionnels qui imitent mieux les organes réels, dont certains capables de faire circuler du sang. Le PDG Andrei Georgescu pense que ces modèles avancés permettront des prédictions plus t?t et plus précises de l'efficacité des médicaments. "En ce moment", a-t-il dit, "nous manquons de données fiables pour établir de fortes corrélations. C'est le vrai goulot d'étranglement."

L'intelligence artificielle émerge également comme un acteur clé. La FDA Modernization 2.0 Act et les directives récentes du NIH reconnaissent toutes deux l'IA comme une alternative prometteuse aux tests animaux. Alors que l'IA a approfondi notre compréhension de la biologie humaine, les experts avertissent que nous sommes encore loin de simulant pleinement les réponses en médicaments humains.

?Nous ne comprenons probablement que 10% à 15% des principes de base de la biologie?, a déclaré Najat Khan, directeur de la R&D de R&D chez Recursion, une entreprise utilisant l'IA pour la découverte de médicaments avec plusieurs thérapies contre le cancer dans les essais humains.

La biographie parallèle, une biotechnologie à base de Cambridge, à base de Massachusetts, avec 30 millions de dollars de financement, combine l'IA avec des ganglions lymphatiques organo?des dérivés du patient pour modéliser les réponses immunitaires. En testant des candidats médicamenteux à travers divers échantillons démographiques et en alimentant les données dans des algorithmes d'IA, ils visent à prédire la sécurité et l'efficacité plus précisément pour les partenaires pharmaceutiques comme le développeur de vaccin contre la centivax. Le PDG, Robert Difazio, dit que leur mission est claire: ?éloignez la découverte des médicaments des modèles animaux et dans les systèmes qui reflètent mieux la biologie humaine.?

Alors que Difazio reconna?t que les tests animaux peuvent ne jamais être complètement éliminés, l'élan vers des alternatives est solide et largement soutenu.

"C'est l'un des rares problèmes aujourd'hui avec un solide soutien bipartisan", a-t-il déclaré. ?Les gens comprennent - c'est pourquoi les médicaments sont si chers et pourquoi le développement de nouveaux médicaments est si lent et risqué.?

Plus de Forbes

Les Forbesvolunteers suivent le coup de 10 milliards de dollars à la science américaine par John Drake Forbesstart-ups Eye l'opportunité sur le marché des tests de logiciels de l'IA par David Prosser Forbesvibe Coding a transformé cette Unicorn suédoise AI dans la start-up logicielle la plus rapide de tous les temps par Iain Martin

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!