Informazioni privilegiate con il Dr. Vicky Marsh Durban

Come dottorando e dottorando, Vicky ha studiato biologia intestinale. Ha usato modelli animali per la ricerca perché erano gli unici modelli rilevanti disponibili al momento.

Quando la cultura degli organoidi è entrata in scena, ha cambiato tutto per il suo laboratorio e per lei. Da allora, è stata impegnata a spingere in avanti questo campo innovativo e non ha guardato indietro.

In questo post della nostra serie Insider Insights, in cui gli esperti condividono sia reazioni rapide che profonde riflessioni su ciò che ci vorrà per preparare gli scienziati della vita a ciò che accadrà dopo, Vicky ci parla di come gli organoidi pronti per il saggio stanno affrontando le più grandi sfide che i ricercatori di oggi devono affrontare lavorando con modelli complessi rilevanti per l’uomo.

Le menti indaganti vogliono sapere:

In che modo ha visto lo sviluppo di modelli validati e pronti per l’analisi rilevanti per l’uomo influire o migliorare la vita quotidiana dei nostri clienti?

Reazione rapida: Puoi avere un'idea il venerdì e avere i dati di cui hai bisogno entro la fine della prossima settimana.

Riflessione profonda: Due cose fanno illuminare gli occhi di un cliente quando sente parlare dei nostri Organoidi 3D Ready: la convenienza della loro preparazione al saggio e il numero di organoidi che possiamo fornire.

Se un ricercatore è seduto alla loro scrivania il venerdì, pensando a un esperimento che vogliono affrontare, possono prendere una fiala di organoidi 3D 3D Ready dal congelatore, metterli su un piatto e iniziare un esperimento lunedì. Entro il venerdì successivo, hanno i dati. Questa consapevolezza che non è necessario fare alcuna sottocultura o qualsiasi altra cosa ha aperto un mondo di possibilità.

Puoi vederlo spuntare attraverso la loro testa, rendendoti conto che possono fare molti esperimenti senza aspettare un lungo periodo di tempo per iniziare. Non hanno bisogno di limitarsi perché non possono produrre abbastanza organoidi.

Ed è affascinante vedere i ricercatori rendersi conto di quanti organoidi ci sono in una fiala o quanti ne possiamo produrre in un lotto. La sorpresa è palpabile. Sono tipo: "Tieniti un minuto. Puoi darmi degli 100.000organoidi in una fiala? O un lotto di milioni?” Puoi vederlo spuntare attraverso la loro testa, rendendoti conto che possono fare molti esperimenti senza aspettare un lungo periodo di tempo per iniziare. Non hanno bisogno di limitarsi perché non possono produrre abbastanza organoidi. Arrivano a un punto in cui scoprono che nulla li sta trattenendo dai loro sforzi scientifici. Possono fare tutti gli esperimenti che vorrebbero perché produrre i modelli non è più un fattore limitante.

Perché lo trovi eccitante?

Reazione rapida: Mi piace dare agli scienziati la possibilità di essere scienziati, di essere in grado di provare gli esperimenti divertenti ed esplorativi che in precedenza avrebbero potuto essere fuori dalla loro portata.

Riflessione profonda: Sono entusiasta di vedere i clienti sognare nuovi esperimenti che non hanno nemmeno pensato di fare prima con gli organoidi. Improvvisamente si rendono conto di avere abbastanza materiale per dargli solo una possibilità senza molto da perdere perché non hanno trascorso mesi a coltivare gli organoidi. Possono provare quegli esperimenti stravaganti che sarebbero stati troppo di un investimento e di un impegno prima. Per me, questa è una vera ricerca, che guida la prossima generazione di innovazioni e scoperte scientifiche utilizzando gli organoidi.

Quali tendenze o feedback dei clienti hanno guidato l’innovazione in questo settore?

Reazione rapida: I nostri clienti desiderano organoidi affidabili e standardizzati su larga scala. Vogliono fare il lavoro a valore aggiunto, come eseguire il test o lo schermo, dove possono davvero applicare il loro intelletto scientifico.

Riflessione profonda: I clienti ci dicono che non vogliono passare il loro tempo a coltivare organoidi da soli. Vogliono fare il lavoro a valore aggiunto, come eseguire il test o lo schermo, dove possono davvero applicare il loro intelletto scientifico. Consentire questo è stato un fattore importante per noi; fornire ai clienti il numero di organoidi di cui hanno bisogno.

C'è stato anche un campanello d'allarme all'interno della comunità di ricerca scientifica sulla crisi di riproducibilità e sulla necessità di standardizzazione. L’importanza di replicare i risultati tra individui e laboratori ci ha spinto a generare grandi lotti di organoidi altamente riproducibili che possono essere utilizzati per vari esperimenti, garantendo risultati coerenti.

Quali sono le sfide comuni della ricerca che i clienti devono affrontare ora e in che modo i modelli validati e pronti per l’analisi possono aprire nuove opportunità?

Reazione rapida: Lo slancio in avanti sarà incentrato sull'accessibilità e sull'abbassamento della barra di accesso per sistemi di modelli complessi, eliminando la necessità di una formazione approfondita per gestire e utilizzare questi modelli.

Riflessione profonda: Recentemente, c’è stata una significativa consapevolezza e attenzione sul fatto che i modelli 2D da soli non sono sufficienti per un pacchetto di dati completo. La pressione di varie fonti – agenzie di finanziamento, revisori paritari e regolatori – significa che ai ricercatori viene ora chiesto di utilizzare più sistemi di modelli rilevanti per l’uomo – come modelli 3D, modelli organ-on-chip e modelli multi-tessuto – per convalidare i loro risultati. Questo può essere scoraggiante se non hanno mai lavorato con questi sistemi prima.

Il nostro obiettivo è quello di aumentare l'accessibilità e abbassare la barra di accesso rendendo i sistemi modello il più semplice possibile da usare, eliminando la necessità di una formazione approfondita per gestirli e utilizzarli. Approfondire la biologia complessa si basa sull’avere modelli ben caratterizzati e convalidati che possono essere utilizzati in varie applicazioni, dai saggi di co-coltura a modelli 3D ancora più sofisticati.

Man mano che le sfide nell’uso degli organoidi diminuiranno, aumentando così l’adozione, ci sarà un bisogno ancora maggiore di standardizzazione dei modelli, un’impresa mostruosa ma degna che sarebbe utile per l’industria. Ciò ha attirato l'attenzione, in particolare da parte della FDA, che sta guidando per la convalida di modelli complessi per un contesto di utilizzo specifico. Si tratta di avere modelli specifici per applicazioni definite per rispondere a domande specifiche. Soprattutto nello spazio dei test di tossicità, questo sta iniziando a crescere, con test standard che sono ben compresi e possono supportare le domande alla FDA per nuovi farmaci o per aiutare a determinare quali pazienti dovrebbero ricevere o meno alcuni farmaci. Questa standardizzazione è molto importante per i clienti quando iniziano a gravitare, o in alcuni casi, sono spinti, più verso l'uso di modelli complessi.

In un mondo in cui i modelli convalidati e pronti per l’analisi, rilevanti per l’uomo, raggiungono il loro pieno potenziale, cosa immaginate che accadrà dopo?

Reazione rapida: La collaborazione interdisciplinare continuerà a guidare il cambiamento di paradigma verso modelli 3D rilevanti per l’uomo e spingerà i confini di ciò che è possibile, rendendo i modelli di tessuto più rilevanti e di impatto di quanto potremmo mai avere la capacità di immaginare.

Riflessione profonda: Prevedo un futuro in cui il continuo sviluppo di nuovi sistemi di modelli all'interno del mondo accademico guida la vera innovazione. È qui che iniziano tutti questi nuovi sistemi modello e c’è una crescente domanda di sistemi più complessi. È incredibile vedere come diverse innovazioni ingegneristiche intorno alla forma e alla struttura dei tessuti umani guidano diversi comportamenti cellulari. Tutto questo si sta riunendo: dall’ingegneria del microambiente fisico, all’ingegneria delle cellule stesse, alla produzione e all’aggiunta di diversi tipi di cellule e all’aggiunta di diverse forze fisiche. Lo spazio sta diventando sempre più entusiasmante man mano che i modelli di tessuto diventano sempre più rilevanti e questo miglioramento continuerà.

Sono anche incuriosito da come varie discipline scientifiche e tecniche vengono coinvolte in questo spazio. Ingegneri del tessuto e scienziati dei materiali stanno sviluppando nuove impalcature cellulari, superfici di coltura e strutture fisiche per supportare le cellule in modo simile ai tessuti. Gli ingegneri chimici, di processo e di automazione stanno lavorando per aggiungere il flusso di fluido per imitare il movimento dei fluidi biologici nei tessuti e stanno trovando modi per scalare efficacemente la produzione di modelli per consentire grandi lotti con un'elevata riproducibilità e costi ridotti. Questa collaborazione interdisciplinare è fondamentale per modellare i tessuti umani e le malattie e industrializzare questi sistemi modello. Sta diventando uno spazio affascinante in cui diverse discipline scientifiche e tecnologiche convergono per spingere i confini di ciò che è possibile.

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