Vivodyne의 로봇 플랫폼으로 만들어진 혈관화된 췌장 세포. 출처: Vivodyne / Andrei Georgescu

CEO인 안드레이 게오르게스쿠(Andrei Georgescu)는 “Vivodyne의 근본적인 목적은 임상 실험을 시작하고 실제 사람에게 테스트하기 전에 실험실에서 배양한 인간 조직에 대한 [약물] 인간 테스트를 허용하는 것이다.”고 말했다. "따라서 실제 사람을 대상으로 테스트하기 전에 인간을 대상으로 테스트하는 것과 같다."

과제: 약물 개발은 일반적으로 페트리 접시에서 인간 세포를 테스트하는 것으로 시작된다. 세포가 연구자들이 바라는 대로 약물에 반응하면 동물을 대상으로 테스트할 수 있으며, 테스트가 잘 진행되면 인간을 대상으로 한 실험이 이어질 수 있다.

그러나 인간을 대상으로 한 실험에 도달한 약의 약 90%는 실패할 것이다. 동물이 약물에 반응하는 방식은 단순히 인간이 약물에 어떻게 반응할 것인지를 예측하는 데 큰 도움이 되지 않는다.

게오르게스쿠는 “제약회사들은 엄청난 사각지대를 안고 임상시험에 돌입하고 있다.”고 말했다. “임상시험에서 약물의 안전성과 유효성을 예측할 수 있는 데이터를 수집하려고 최선을 다하지만, '인간의 반응이 어떨지 궁금하다'는 이런 힘든 최종 실험은 기본적으로 끝까지 남겨둬야 한다.”

약물 개발자는 결국 실패하는 수많은 약물에 돈과 시간을 투자하기 때문에 단 하나의 성공적인 약물을 시장에 출시하는 데 드는 평균 R&D 지출은 약 20억 달러에 이른다.

게오르게스쿠는 "제약회사와 생명공학 모두 [인간의 반응에 대한] 정보를 미리 알고 싶어하기 때문에 그 모든 돈을 쓰지 않을 것이다."고 말했다.

과학을 위한 로봇: Vivodyne은 임상 시험에 도달하는 약물의 성공률을 획기적으로 향상시키고 심지어 다른 방법으로는 확인되지 않았을 치료법의 발견으로 이어질 수 있는 플랫폼을 개발했다.

그 핵심에는 간, 폐, 골격근 조직을 포함하여 20가지 이상의 인간 조직을 성장시킬 수 있는 로봇 시스템이 있다. 각 조직에는 200,000~500,000개의 세포가 포함되어 있으며 여기에 약물을 투여한다.

실험실에서 배양한 인간 조직은 실제 인간 조직의 조직과 기능을 모방하기 때문에 일반적으로 개발 중에 사용되는 접시에 인간 세포를 느슨하게 수집하는 것보다 사람이 약물에 반응하는 방식을 더 잘 표현한다.

Vivodyne이 약물 테스트를 위해 실험실에서 배양한 인간 조직을 만든 최초의 그룹은 아니지만 프로세스를 자동화하고 극적으로 확장하는 방법을 알아냈다. Vivodyne의 로봇 플랫폼은 한 번에 10,000개 이상의 조직 샘플을 배양하고 투여할 수 있다.

게오르게스쿠는 “우리는 조직과 기능, 사람의 사실성을 바탕으로 복잡한 인간 조직을 성장시킬 수 있지만 접시에 담긴 세포에 대한 훨씬 간단한 실험의 규모에서는 가능하다.”고 말했다. "그래서 우리는 두 가지 모두를 최대한 활용하는 동시에 대규모 로봇 자동화를 통해 가능한 실험에서 재현성과 일관성을 얻을 수 있다."

Vivodyne은 또한 자사 플랫폼의 실험실에서 배양한 인간 조직을 분석하여 환자 반응을 예측하고 약물의 새로운 표적을 식별할 수 있는 AI 모델을 개발하고 있다. 회사가 더 많은 조직을 성장시키면서 이러한 모델의 정확성을 높이기 위해 더 많은 데이터를 생성한다.

“우리는 임상 실험이 시작되기 훨씬 전부터 수만 또는 수십만 규모의 규모를 제외하고 마치 인간 조직을 약간 생검하여 테스트한 것처럼 인간 예측 데이터를 얻을 수 있습니다. 약물 발견 노력”이라고 게오르게스쿠는 말했다.

전망: 11월 22일 Vivodyne은 3,800만 달러의 자금 조달을 유치했다고 발표했다. 회사는 이제 이 자금을 플랫폼을 더욱 개발하는 데 사용할 계획이며, 특히 생성할 수 있는 질병 조직의 유형을 확장하는 데 중점을 두고 있다.

"건강한 조직을 만드는 것은 실제로 병든 조직을 만드는 것보다 훨씬 더 쉽다. 왜냐하면 세포는 자연적으로 '아마도 건강한 조직을 만들어야 한다'라는 프로그램을 갖고 있기 때문이다"라고 게오르게스쿠는 말했다.

“역 기능적이거나 병리적인 것을 만들어야 한다는 것은 그들에게 타고난 것이 아니지만, [그러나] 그들을 이 길로 인도하는 능력은 우리가 새로운 표적을 식별하는 방법과 치료법을 테스트, 발견 및 개발하는 방법의 근본적인 기초이다. 그 목표들에 맞서”라고 그는 계속했다.