React4Life公司的西尔维娅·斯卡廖内强调,器官芯片技术与人工智能正在重塑药物测试、个性化治疗以及生物/制药创新的未来。
编者注:本采访最初发表于BioPharmInternational.com。
完整访谈记录见下文
在CPHI法兰克福展会期间接受《制药技术》®集团采访时,意大利国家研究委员会研究主任、专注于器官芯片技术的意大利生物技术公司React4Life创始人西尔维娅·斯卡廖内博士,谈到了器官芯片平台在生物/制药研发中的进展。她的见解揭示了转化研究和药物开发的一个变革性时期,有望重塑全球临床前测试和个性化医学。
特别是,器官芯片技术(如React4Life的平台)促进了患者来源组织样本的生长和分析。斯卡廖内博士强调,这一能力使研究人员有可能大幅减少传统临床前研究通常相关的时间、成本和失败率。
器官芯片技术如何革新药物测试和个性化医学?
“首次,我们能够减少临床前阶段通常花费的时间和成本,并且还能减少因实验设计不当导致的临床阶段失败,”斯卡廖内博士指出。
器官芯片技术的一个重要方面是连接多个器官模型(如肠道、大脑和皮肤)的能力,这使研究人员能够模拟复杂的人体生理相互作用。斯卡廖内博士强调,这种多器官连接使研究人员能够全面评估药物疗效,不仅观察局部影响,还观察系统性影响。
她解释说,将微生物组整合到器官芯片系统中进一步增强了疾病建模,提供了关于肠道健康如何影响药物反应的关键见解,特别是在癌症治疗中。
斯卡廖内博士还倡导人工智能和计算机模拟方法在简化药物候选选择中的作用。通过将机器学习与器官芯片平台相结合,像React4Life这样的公司旨在为药物发现的准确性和效率设定新基准。
斯卡廖内博士于10月28日在“闪电演讲:创新生物制剂研发的未来”环节出席了CPHI法兰克福会议。CPHI法兰克福会议于2025年10月28日至30日举行。
演讲者简介
西尔维娅·斯卡廖内博士,意大利国家研究委员会(CNR)研究主任,React4Life公司首席科学家
自2010年以来,斯卡廖内博士一直是意大利国家研究委员会的常任研究员,2021年晋升为高级研究员,并领导组织工程团队。2017年,她创立了React4Life公司,这是一家意大利生物技术公司,开发器官芯片技术以加速转化研究并提高药物测试的可靠性。React4Life已赢得多个国际项目和奖项,包括欧盟创新雷达奖最佳健康技术奖和2023年CPHI奖。斯卡廖内博士也是欧洲创新理事会的大使。她拥有意大利热那亚大学生物工程博士学位,并曾是瑞士巴塞尔大学医院的访问科学家。
访谈记录
编者注:本记录是原始音频/视频内容的直接、未经编辑的转录。可能包含错误、非正式语言或遗漏,如原始录音中所述。
西尔维娅·斯卡廖内博士: 我是西尔维娅·斯卡廖内,意大利国家研究委员会研究主任,同时也是React4Life公司的创始人兼首席科学家,这是一家意大利深度科技生物技术公司,开发并商业化用于转化研究和药物测试的器官芯片平台。
《制药技术》集团: 行业如何看待使用动态人体组织系统作为传统体内方法的替代品在临床前测试中的影响?
西尔维娅·斯卡廖内博士: 影响非常巨大且惊人,因为动态人体器官芯片平台的使用正在真正改变临床前阶段替代实验模型的使用和采用。确实,首次,我们能够减少临床前阶段通常花费的时间和成本,并且还能减少因实验设计不当导致的临床阶段失败。此外,我们还引入了与个性化方法相关的内容,因为我们能够真正托管和培养患者来源的个性化组织样本,并测试不同疗法,为该患者、该疾病选择最佳疗法。所以,这确实是一个革命性的影响。
《制药技术》集团: 从行业角度看,先进模型能够精确控制屏障功能和粘液产生等因素,并提高药物渗透数据的可靠性和可预测性,这一点有多关键?
西尔维娅·斯卡廖内博士: 在使用和采用器官芯片平台时,能够控制和量化读数非常重要,因为举个例子,当你使用肠道芯片平台时,你可以测量肠道的屏障功能,最终,你可以区分你是在使用健康组织模型还是炎症性肠病或克罗恩病的肠道模型。因此,能够适当控制、测量和量化读数,使实验得以控制,解耦不同行为,并区分健康与病理疾病。当然,与此相关的是,通过分析该疗法对组织的影响,可以适当量化新治疗方法的疗效。
《制药技术》集团: 现在,从行业角度,将组织模型整合到多器官系统中(例如模拟肠道-皮肤轴),如何重塑口服治疗疗效的测试方法?
西尔维娅·斯卡廖内博士: 能够使用多器官连接非常重要。连接。这是我们使用体内专有器官芯片平台可以实现的,因为我们可以流体连接多个器官,如肠道与皮肤,以及肠道与大脑或肠道与癌症。这非常令人惊叹,因为首次,你可以控制和观察治疗效果,不仅在局部器官上,而且使用整体视角,例如分析口服给药的疗法,同时评估其对远离肠道的靶组织的影响。在这种情况下,我们可以引入一种系统性方法,这对提高读数的可靠性具有革命性意义。
《制药技术》集团: 除了加速一般药物筛选外,验证的组织平台目前在支持微生物组疗法开发方面的创新主要有哪些方式?
西尔维娅·斯卡廖内博士: 微生物组调节我们身体中的许多生物和病理过程,因此将微生物组引入器官芯片的可能性,能够解锁新的测试和复杂疾病建模。举个例子,我们将肠道微生物群共培养到与癌症模型关键连接的肠道芯片平台上,并成功证明了临床上观察到的现象,即肠道失调可能会大幅降低抗癌药物治疗的疗效,这是由于微生物与局部和系统器官之间的交叉对话。
《制药技术》集团: 生物制剂行业如何重新构想供应链,以应对不断上升的关税、地缘政治冲击和全球中断?
西尔维娅·斯卡廖内博士: 这确实是一个关键点,因为我们理解地缘政治局势也可能严重影响工业决策。我们在React4Life所做的就是完全内部化供应链。因此,React4Life的产品目前完全在意大利制造。因此,我们决定从意大利生态系统中的供应商中选择供应商,以促进更牢固和稳定的关系。我不知道制药公司是否也做出同样的选择,但可以肯定的是,这就是我们所做的。
《制药技术》集团: 人工智能和数字技术在加速药物发现和提高制造效率方面发挥什么作用?全面采用这些技术还存在哪些未解决的障碍?
西尔维娅·斯卡廖内博士: 人工智能绝对是一个关键点,在某些情况下,我还会说它是一个流行词,仅仅因为其在药物测试中重要且必须使用。我的经验是,采用计算机模拟方法(如基于机器学习的人工智能方法)确实非常重要,但在此之前,在人工智能大规模采用之前,药物测试在药物测试过程中已采用计算机模拟解决方案,以加速并提高筛选利基和先导候选物的可靠性。
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