Cellino, kök hücre terapilerinin üretimini ölçeklendirmek için yapay zeka ve makine öğrenimini kullanıyor – TechCrunch

0
31

Kök hücre üretimini otomatikleştirmek için bir platform geliştiren bir şirket olan Cellino, bugün TechCrunch Disrupt 2021’de AI teknolojisi, makine öğrenimi, donanım, yazılım ve evet, lazerleri birleştiren sisteminin nasıl detaylandırıldığını anlattı! – sonunda hücre tedavilerine erişimi demokratikleştirebilir. İnsan hücrelerinin üretimiyle ilgili maliyetleri düşürmeyi ve aynı zamanda verimi artırmayı hedefliyor.

Geçmişi fizik, kök hücre biyolojisi ve makine öğrenimini içeren bir ekip tarafından kurulan Cellino, rejeneratif tıp sektöründe faaliyet gösteriyor. Bu alan şu anda gen ve hücre terapilerindeki yeni gelişmelerin bir dizi önde gelen hastalık için çığır açan tedavilere yol açabileceği bir devrim geçiriyor. Örneğin, kişiselleştirilmiş insan retina hücrelerinin kullanımı, körlüğe neden olabilen yaşa bağlı makula dejenerasyonunu durdurmak veya tersine çevirmek için nakledilebilir. Ancak bugün, hücre üretim süreci otomatikleştirilmediği veya ölçeklenebilir ve verimli hale getirilmediği için bu tür hücre tedavileri çoğu insan için ulaşılamaz durumda.

Bunun yerine, şu anda bu klinik deneylerde kullanılan insan hücreleri, hücrelere bakan ve uzun yıllara dayanan eğitim ve uzmanlıklarını kullanarak hangi hücrelerin düşük kaliteli olduğunu ve çıkarılması gerektiğini değerlendiren bilim adamları tarafından çoğunlukla elle yapılıyor. Daha sonra bu istenmeyen hücreleri bir pipet ucuyla sıyırırlar. Tahmin edebileceğiniz gibi süreç zaman alıcıdır ve yalnızca küçük bir verim sağlar. Bu manuel işlemde, insan nakli için gerekli olan nihai kalite güvence testlerini geçebilecek hücrelerin yaklaşık %10 ila %20’si arasında bir verim göreceksiniz.

Cellino, daha yüksek kalitede daha fazla hücre üretmek için bu süreci iyileştirmek için çalışıyor. Amacı, önümüzdeki üç yıl içinde verimi en az %80’e çıkarmaktır.

Bunu yapmak için Cellino’nun sistemi, makine öğrenimi tekniklerini kullanarak üretim sürecindeki tüm insan adımlarını otomatikleştiriyor.

Hangi hücrelerin yüksek kaliteli veya düşük kaliteli olduğunu belirlemek için şirket, çeşitli faktörlere dayalı olarak hücre kalitesi hakkında tespitler yapmak için algoritmalar öğrettiği büyük eğitim veri kümeleri topluyor. Bu, hücre morfolojisini, yani hücrelerin şeklini, boyutunu ve yoğunluğunu içerir. Floresan bazlı yüzey belirteçleri, örneğin proteinlerin hücre üzerindeki konumu gibi, üretilen hücre dizisi için önemli olan diğer faktörleri tanımlamak için de kullanılabilir.

FDA tarafından kullanılan standart ve kabul görmüş biyolojik analizlere dayalı tanımlama yapmak için makine öğrenimi ve yapay zekayı kullanarak, sistem insan açıklamalarından ve insan hücresi üretim sürecine dahil olan değişkenlikten uzaklaşabilir.

Cellino’nun yazılımı, hangi düşük kaliteli hücrelerin çıkarılması gerektiğini belirledikten sonra, onları hedeflemek için bir lazer kullanır. Lazer, hücreyi öldürmek için yeterince büyük kavitasyon kabarcıkları yaratır, ancak termal ısı yakındaki hücrelere dağılmadığından, komşu hücrelere zarar vermediğiniz oldukça lokalize bir şekilde yapılır. Bu aynı zamanda manuel yöntemden daha kesin bir tekniktir. (Cellino’nun sistemi 5 mikron çözünürlüğe sahipken, hücreler 10-15 mikron boyutundadır). Bu, manuel tekniklerle karşılaştırıldığında oldukça verimli olan, dakikada yaklaşık 5.000 hücrelik bir verimle sonuçlanır.

Zamanla, bu otomasyon ve verimlilik, maliyeti hasta başına yaklaşık bir milyon dolardan aşağı çekebilir; bu, klinisyenlerin hücre üretimini dışarıdan temin ederken klinik bir deney yapmak için bugün ödemek zorunda oldukları miktardır. Cellino, zaman içinde maliyeti on binlerce dolara indirmeyi hedefliyor.

Hücre üretimini ölçeklendirerek, kişiselleştirilmiş hücre terapileri, kök hücre bankalarına dayanan diğer tekniklerle karşılaştırıldığında daha geniş bir hasta yelpazesine de yardımcı olabilir. Bunlar her zaman genetik olarak çeşitli örnekler değildir ve daha küçük etnik grupları bu alanda kaydedilen ilerlemenin dışında bırakır. Hücreler size ait olmadığından ve vücut onları reddedebileceğinden, banka hücreleri ayrıca alıcıların immünosupresan almalarını gerektirir.

Lazerlerin kullanımı, Harvard’da doktora derecesini alırken hücresel lazer düzenlemede bir buluşun patentini alan Cellino’nun kurucu ortağı ve CEO’su Nabiha Saklayen tarafından geliştirilen bir fikirdir. Fizikte. George Church ve David Scadden gibi önde gelen biyologları da içeren işbirlikçileri tarafından teknolojiyi bir girişime dönüştürmeye teşvik edildi.

Startup alanına katılma isteğinden Saklayen, “Bütün bilim insanları girişimci olmuyor ve ben de girişimci oldum çünkü çevremde inanılmaz bir destek ağı var” diyor. Diğer kurucu ortağı olarak, lazer tabanlı hücre içi dağıtım tekniklerinin ortak icadı üzerinde yıllarca birlikte çalıştığı uygulamalı bir fizikçi olan Marina Madrid’i hemen işe aldı. Bir girişimi büyütme konusunda daha fazla mentorluk elde etmek için Saklayen, Boston bölgesi girişim ekosistemine döndü.

“Başlangıçlar hakkında hiçbir şey bilmiyordum. Nasıl şirket kurulacağını, teknolojinin nasıl ticarileştirileceğini, enstrümanların nasıl üretileceğini bilen insanlarla çalışmak istedim ve Boston ekosistemi bu şekilde harika. Böylece o ilk haftalarda pek çok insanla – biyoteknoloji alanında veya Harvard Business School’da olan herkesle bağlantı kurmaya başladım” diye açıklıyor Saklayen.

Bu onu, daha önce optik ve enstrümantasyon alanında şirketler kurmuş olan Cellino’nun kurucu ortağı ve CTO’su Mattias Wagner’e götürdü.

“Kurucu ekip böyle bir araya geldi. Bu çok iltifattı çünkü Marina ve ben platforma ilham veren orijinal teknolojinin ortak mucitleriydik ve Mattias yarı iletkenler ve optik enstrümantasyonda bu muazzam arka planı getirdi” diyor Saklayen.

2017 kuruluşundan bu yana Cellino, Humboldt Fund ve 8VC’nin katılımıyla The Engine ve Khosla Ventures tarafından ortaklaşa yürütülen bir turda 16 milyon dolarlık tohum finansmanı toplamaya devam etti.

Şirket şimdi uyumluluk çalışmaları konusunda NIH ile işbirliği yapıyor. Şu anda bu, Cellino’nun sisteminde kök hücreler ürettiği anlamına geliyor ve daha sonra NIH’de yapılan ve retina hastalıkları için kişiselleştirilmiş hücre tedavileri için insanlarda halihazırda test edilmekte olanlarla karşılaştırıyor. Cellino daha sonra sistemini Parkison hastalığı, kas bozuklukları ve deri greftleri gibi alanları ele almak için kullanmayı umuyor.

Şirket, inşa ettikleri hakkında daha fazla bilgi paylaşmak ve yeni yetenekler elde etmek için TechCrunch Disrupt’ta sunum yapmak istedi.

“Benim için bu, hücre terapilerinin demokratikleşmesi ve sanayileşmesi hakkındaki bu fikir hakkında konuşmakla ilgili. Bu mesajı gerçekten iletmek istiyorum çünkü tüm bu hücre tedavilerinin tüm hastalar için erişilebilir olması için önümüzdeki on yıl boyunca sürmemiz gereken hareket bu” diyor Saklayen.

“Cellino’nun açısı, insan hücrelerini üretmek için bu otomatik sisteme sahip olduğumuz için, sistemimizin bu ülkede, dünyada her insan için hücre yapabileceği anlamında da çok benzersiz” diye devam ediyor. “Ve kullanıma hazır hücreleri ve kullanıma hazır terapileri kullanmak isteyen ve nüfusun yalnızca belirli kısımları için işe yarayacak birçok hücre tedavisi yaklaşımı var. ABD etnik olarak daha çeşitli hale geldikçe, herkes için kişiselleştirilmiş çözümlere ihtiyacımız var.”

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz