Mentre frequentava l’Università della British Columbia (UBC), Tamer Mohamed, insieme al collega studente universitario Simon Beyer, iniziò a lavorare presso il Walus Laboratory per lo sviluppo di una nuova piattaforma di bioprinting basata su microfluidica che poteva essere utilizzata per fabbricare costrutti di tessuti umani. Uno dei motivi principali della loro innovazione è stato quello di sostituire potenzialmente i modelli animali nei test antidroga, che sono costosi, richiedono molto tempo e possono avere una scarsa precisione predittiva. Passarono alcuni anni e i due continuarono a vincere un MEMSCAP Design Award per la loro creazione pionieristica (la bioprinter Lab-on-a-Printer ) che sarebbe poi diventata la base della loro startup, Aspect Biosystems . La società spinoff UBCè stata fondata da Mohamed, Beyer, Konrad Walus (professore associato presso la UBC e capo del Walus Lab) e Sam Wadsworth, per trasformare la loro idea in un prodotto commerciale . La società iniziò rapidamente a fornire alle aziende farmaceutiche modelli di tessuto ad alta efficacia che imitavano meglio le condizioni in vivo , cercando di migliorare l’accuratezza predittiva del processo di scoperta di farmaci front-end. 3DPrint.com ha parlato con Mohamed per conoscere la sua riuscita transizione da studente laureato a CEO di Aspect Biosystems.
Qual è stata l’ispirazione dietro Aspect Biosystems?
Aspect Biosystems è stato istituito con la visione di sfruttare i progressi della biologia, della microfluidica e della stampa 3D per creare terapie abilitate alla tecnologia che alla fine avranno un impatto significativo sui pazienti. Stiamo sposando la nostra profonda conoscenza della biologia umana con la tecnologia di stampa 3D all’avanguardia per creare. La nostra storia è iniziata quasi un decennio fa, quindi abbiamo trascorso anni a sviluppare la nostra tecnologia di bioprinting microfluidica di base e ora stiamo applicando la nostra tecnologia di piattaforma per creare tessuti funzionali, sia internamente attraverso i nostri programmi proprietari, sia con i nostri partner in tutto il mondo.
Puoi parlarmi del modello di crescita dell’azienda?
Le tecnologie della piattaforma hanno spesso il vantaggio della flessibilità, in quanto potrebbero consentire di perseguire più applicazioni. Ciò rappresenta anche una sfida, in quanto è facile diventare sfocato. In Aspect, abbiamocostruito una strategia che ci consente sia di focalizzare che di diversificare. Internamente, stiamo avanzando programmi di tessuti proprietari in medicina rigenerativa. Ma riconosciamo anche che per raggiungere la nostra visione di abilitare i tessuti umani su richiesta, non possiamo lavorare da soli. Fornendo l’accesso alla nostra tecnologia ai partner di tutto il mondo, siamo in grado di creare un effetto di rete e sfruttare competenze specifiche di dominio. Ciò consente alla nostra tecnologia di essere applicata esternamente a una vasta gamma di scopi di ricerca, senza detrarre risorse o concentrarsi internamente dai nostri programmi specifici sui tessuti. Collaboriamo con il mondo accademico e l’industria su applicazioni specifiche che ci consentono di alimentare la nostra crescita e di aiutare a generare entrate e una solida pipeline di innovazione.
Quanto è cresciuto Aspect?
Aspect è la prima e unica azienda a sfruttare la microfluidica per creare tessuti funzionali e siamo orgogliosi di essere pionieri di questo approccio. Dal punto di vista accademico, siamo stati uno dei primi gruppi al mondo a stampare cellule durante l’UBC, quindi ci consideriamo pionieri sia nella bioprinting che nelle piattaforme per la creazione di terapie tissutali. Cinque anni fa, avevamo quattro dipendenti a tempo pieno. Oggi abbiamo un team di oltre 40 persone focalizzate sulla nostra missione e oltre 20 collaborazioni a livello globale. Abbiamo attratto capitali di rischio intelligenti, collaborato con alcuni dei più grandi nomi del nostro settore e fatto importanti progressi nell’applicazione della nostra tecnologia per creare tessuti funzionali. È un grande segno che, anno dopo anno, continuiamo a alzare il livello. È un segnale ancora migliore che credo che il meglio debba ancora venire.
Quali saranno le applicazioni di questa tecnologia nella ricerca farmaceutica e nelle sperimentazioni farmacologiche?
Credo che l’opportunità con il più alto valore e la migliore posizione per avere un impatto significativo sullo spazio farmaceutico sia la modellizzazione delle malattie. L’uso della tecnologia di bioprinting 3D ci consente di modellare le malattie in un sistema rilevante per l’uomo che sarebbe altrimenti difficile da studiare su animali o modelli in vitro meno sofisticati . Ad esempio, lavorando con GSK e Merck , stiamo sfruttando la nostra piattaforma di bioprinting 3D microfluidica per creare tessuti 3D fisiologicamente rilevanti contenenti cellule derivate dal paziente per valutare l’efficacia dei farmaci antitumorali e predire la risposta del paziente al trattamento. Questo programma in collaborazione potrebbe sbloccare la scoperta di nuovi bersagli terapeutici e lo sviluppo di terapie immuno-oncologiche.
Ci diresti di più sul lavoro attuale e futuro di Aspect?
I nostri attuali programmi interni sono focalizzati su malattie ortopediche e metaboliche. Dal punto di vista ortopedico, stiamo sfruttando la nostra profonda conoscenza della biologia muscoloscheletrica e dei biomateriali per creare sostituti meniscali del ginocchio. Dal punto di vista metabolico, ci concentriamo sul tessuto epatico e sulla creazione di un tessuto terapeutico per il diabete di tipo 1. Esternamente, i nostri partner in tutto il mondo stanno usando la nostra tecnologia di bioprinting 3D per far avanzare la ricerca nel cervello, nei polmoni, nel cuore, nel pancreas e nei reni, solo per citarne alcuni. Concentrandoci sia internamente che diversificati esternamente, stiamo costruendo una solida pipeline per il futuro. Il nostro obiettivo finale è quello di consentire la creazione di tessuti umani su richiesta e sappiamo che non possiamo farcela da soli. La nostra rete di ricercatori accademici e partner del settore sono fondamentali per trasformare la nostra visione in realtà.
Con quale velocità la tecnologia si sta muovendo verso un futuro con organi funzionali realizzati in laboratorio?
Tamer Mohamed
Ci concentriamo sull’identificazione di malattie specifiche o disfunzioni biologiche all’interno del corpo e sulla progettazione razionale di terapie avanzate per i tessuti che affrontano queste aree di necessità medica insoddisfatta. Quindi, anche se in realtà non stiamo realizzando qualcosa che assomigli esattamente a un organo, stiamo ricreando la funzione biologica che è stata persa o danneggiata per risolvere il problema. Ad esempio, qualcuno con diabete di tipo 1 ha un pancreas che non è in grado di svolgere la funzione vitale della creazione di insulina. Non abbiamo necessariamente bisogno di progettare qualcosa per loro che assomigli esattamente a un pancreas – invece, stiamo creando un tessuto terapeutico impiantabile che sostituisce la funzione che è stata persa. In questo caso, quella funzione sta rilevando i livelli di glucosio nel sangue e rilasciando biologicamente insulina in risposta.
Il Canada è un ottimo posto per sviluppare un’azienda di bioprinting?
Il Canada ha una lunga e ricca storia nel campo della medicina rigenerativa, che risale alla scoperta delle cellule staminali negli anni ’60. Come paese, abbiamo l’opportunità di essere un leader globale nel settore. In Aspect, siamo orgogliosi di far parte di questi sforzi. Stiamo discutendo in corso con diversi gruppi governativi su come possiamo svolgere un ruolo nell’aiutare a guidare la carica e il governo lo ha abbracciato. Abbiamo assistito a un significativo sostegno federale e provinciale all’innovazione e ai partenariati pubblico / privato, che sicuramente aiutano a stimolare la crescita nel settore.
Quanto è dirompente la tecnologia che hai creato?
Combinando la microfluidica con la stampa 3D, stiamo interrompendo l’ingegneria dei tessuti. Siamo in grado di elaborare a livello di codice più celle e materiali biologicamente rilevanti in un throughput elevato per progettare e produrre razionalmente tessuti funzionali. Integriamo costantemente nuove unità di elaborazione microfluidica nella nostra tecnologia di testine di stampa e sfruttiamo i continui progressi nello spazio “lab-on-a-chip”. Con la nostra tecnologia microfluidica, stiamo generando una grande quantità di dati. Utilizzando questi dati e l’apprendimento automatico, stiamo migliorando la qualità e l’automazione del processo di biomanoproduzione.
In definitiva, il bioprinting è buono solo quanto la nostra comprensione della biologia – e la nostra comprensione della biologia sta diventando sempre più ampia e profonda. Stiamo combinando la scienza delle cellule staminali all’avanguardia con la nostra tecnologia di stampa 3D microfluidica per creare terapie tissutali. Ad esempio, stiamo combinando cellule secernenti insulina derivate da cellule staminali embrionali umane (hESC) con la nostra tecnologia di stampa per creare tessuti terapeutici per pazienti con diabete di tipo 1.
