Vývoj léčiv pro neurologická onemocnění a výzkum dlouhověkosti čelí dlouhodobé překážce v podobě hematoencefalické bariéry. Tento systém chrání mozek před vniknutím cizorodých látek, což je z fyziologického hlediska prospěšné, avšak při vývoji terapeutik představuje zásadní komplikaci. Podle dostupných údajů téměř všechna biologická léčiva a naprostá většina malomolekulárních léčiv nejsou schopna touto bariérou projít.
Současné metody testování nových látek jsou často neefektivní a zdlouhavé. Výzkumníci musí mnohdy čekat na rozvinutí patologických změn u modelových organismů, aby mohli vyhodnotit účinnost léčby. Tento postup je nákladný a často selhává, neboť výsledky získané u zvířat nejsou vždy přenositelné na lidskou biologii.
Nové přístupy v testování léčiv
Společnost Frontier Bio v této souvislosti dosáhla úspěchu v soutěži Complement-ARIE New Approach Methodologies (NAMs) Reduction to Practice Challenge, kterou pořádá NIH Common Fund ve spolupráci s FDA a agenturou EPA. Společnost postoupila do dalších fází této soutěže, jejímž cílem je podpora vývoje metod, které omezují potřebu testování na zvířatech.
Technologie, kterou Frontier Bio vyvíjí pod názvem NeuroTraX-AI, využívá modely lidských buněk simulující hematoencefalickou bariéru. Umělá inteligence následně analyzuje mikroskopické snímky těchto modelů a vyhodnocuje interakci potenciálních léčiv s bariérou. Tento proces má za cíl poskytnout měřitelné výsledky o schopnosti léčiva bariéru překonat, aniž by došlo k jejímu poškození. Systém je navržen tak, aby byl škálovatelný a nabídl alternativu k současným nákladným metodám.
Regulační rámec a budoucí vývoj
Soustředění na modely založené na lidských tkáních a pokročilé výpočetní metody odpovídá širšímu trendu v regulaci léčiv. FDA prostřednictvím dokumentu FDA Modernization Act 2.0 vytváří podmínky pro to, aby byly zvířecí modely postupně doplňovány či nahrazovány technologiemi, které lépe reflektují lidskou biologii.
Efektivita vývoje léčiv pro centrální nervovou soustavu je aktuálně nízká, přičemž do klinických studií postupuje pouze zlomek kandidátních látek. Nedostatek spolehlivých prediktivních modelů vede k vysokým finančním nákladům a dlouhému vývoji, který často nepřináší očekávané výsledky.
V oblasti longevity je cílem výzkumu zpomalení kognitivního úpadku a prevence neurodegenerativních onemocnění před nástupem klinických symptomů. Společnost Frontier Bio v současné době rozšiřuje tréninkovou knihovnu svého systému, zvyšuje kapacitu testování a usiluje o validaci a spolupráci s vývojáři léčiv. Další rozvoj těchto metod může ovlivnit způsob, jakým bude v budoucnu nahlíženo na vývoj terapií zaměřených na zachování kognitivních funkcí v procesu stárnutí.