Descrizione del progetto
Una nuova piattaforma microfluidica per lo screening farmacologico tridimensionale ad alta produttività
Una combinazione di farmaci potrebbe far scoprire nuove terapie con un’azione sinergica di potenziamento degli effetti di medicinali esistenti e di accelerazione della scoperta di nuovi farmaci per malattie poco studiate. Tuttavia, per prevedere e stabilire sinergie è necessario uno screening ad alta produttività (HTS, High-Throughput Screening) in modelli cellulari avanzati. Una piattaforma microfluidica sviluppata in precedenza per l’HTS di combinazioni farmacologiche in coltura 3D consente di eseguire regolarmente saggi ad alta densità e di aumentare fino a 100 volte la produttività dei risultati. I modelli di coltura 3D sono più adatti a prevedere le risposte fisiologiche successive, aumentando le probabilità di successo dello sviluppo di un farmaco. Il progetto SYNEBIO, finanziato dal CER, si propone di dimostrare l’applicabilità della piattaforma microfluidica HTS, utilizzando esami già disponibili per le cellule del carcinoma mammario.
Obiettivo
Drug combinations can lead to the discovery of novel drugs by increasing efficacy or lowering toxicity through synergy. This can boost existing drugs, rescue drug candidates, and accelerate drug discovery for yet poorly addressed diseases. However, predicting synergy is difficult, and finding synergies requires high-throughput screening (HTS) in advanced cell models. Current solutions propose either HTS in 2D cell cultures or low throughput assays in 3D cell cultures, but not both.
On the basis of a technology developed in the ERC-funded AbioEvo project, we devised an innovative microfluidic platform for 3D culture and HTS of drug combinations. Miniaturization densifies routine 3D assays, resulting in a throughput increase of 10 to 100 times. Fluidic automation reduces liquid handling 500 times for a 100x100 drug library at a 10-point dose-response combinatorial screening. Furthermore, 3D culture models better predict later physiological responses, thus increasing the success probability of downstream drug development stages. We have shown dose-response measurements of 144 antibiotic combinations on bacteria on a single chip.
In this POC, we aim to demonstrate the applicability of our technology to human cells and benchmark it based on existing screens for breast cancer cells. We will adapt the cell culture conditions and data analysis, perform market analysis, and examine industrialization feasibility. This will put us in a position to create a spin-off to reach the preclinical drug screening market and identify the most promising therapeutic areas. Indeed, the technology has the potential to screen for synergistic drug combinations at an earlier stage of the drug discovery process (thanks to miniaturization and automation) while providing a more reliable cellular response for later stages (thanks to 3D culture).
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2022-POC2
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HORIZON-ERC-POC - HORIZON ERC Proof of Concept GrantsIstituzione ospitante
75231 Paris
Francia