Intero Biosystems Kembangkan Usus Mini Manusia sebagai Alternatif Pengujian Obat pada Hewan

Intero Biosystems, perusahaan bioteknologi asal Amerika Serikat, mengembangkan teknologi usus mini manusia yang ditumbuhkan di laboratorium untuk membantu pengujian keamanan dan efektivitas obat. Inovasi bernama GastroScreen ini memanfaatkan sel punca manusia untuk membentuk jaringan menyerupai usus asli, lengkap dengan berbagai jenis sel yang mendukung fungsi pencernaan. Pengembangan tersebut menawarkan pendekatan baru bagi industri farmasi yang selama ini banyak mengandalkan pengujian pada hewan sebelum melakukan uji klinis. Melalui teknologi organoid, para peneliti berupaya memahami respons jaringan manusia terhadap obat secara lebih relevan, sekaligus membuka peluang untuk mengurangi penggunaan hewan dalam penelitian medis.

GastroScreen Menjadi Terobosan dalam Penelitian Semikonduktor Biologis dan Farmasi

Intero Biosystems dikenal sebagai startup bioteknologi yang mengembangkan model organ manusia untuk menyediakan alternatif model biologis dalam pengembangan farmasi. Pengembangan teknologinya berkaitan dengan penelitian ilmiah di University of Michigan. Berkat pengembangan sistem GastroScreen, peneliti dapat menggunakan model organoid usus manusia. Tidak seperti model laboratorium yang hanya menggunakan satu lapisan sel, teknologi ini menggabungkan berbagai jenis jaringan yang memberikan karakteristik lebih kompleks dibandingkan kultur biasa. Penggunaan model biologis demikian dapat meningkatkan relevansi penelitian terhadap tubuh manusia.

Pengembangan platform GastroScreen menggambarkan kemajuan pendekatan pengujian obat modern. Selama ini, peneliti menggunakan model sel sederhana serta pengujian hewan. Meski memiliki peran penting, hasil penelitian pada hewan belum tentu berlaku sama pada tubuh manusia. Dalam kondisi tertentu, hasil pengujian hewan mungkin tidak sepenuhnya menggambarkan toksisitas manusia. Intero berupaya melalui teknologi tersebut menyediakan pendekatan pengujian berdasarkan jaringan manusia. Meski potensinya menjanjikan, penggunaan organoid tetap membutuhkan validasi ilmiah.

Teknologi Sel Punca di Balik Pengembangan GastroScreen

Proses pengembangan organoid Intero menggunakan induced pluripotent stem cells atau iPSC, yaitu sel manusia yang diprogram ulang menjadi kondisi menyerupai sel punca. Melalui proses diferensiasi terkontrol, sel berkembang untuk membentuk jaringan yang menyerupai struktur usus. Pertumbuhan organoid memerlukan pengaturan media pertumbuhan serta faktor diferensiasi. Hasilnya berupa struktur tiga dimensi yang menyerupai sebagian fungsi usus. Meskipun mempunyai struktur menyerupai organ, jaringan ini merupakan model penelitian dan bukan organ transplantasi siap pakai.

Fitur penting organoid Intero mencakup keberadaan beberapa jenis sel yang bekerja dalam satu jaringan. Sel pelapis usus membantu perubahan integritas lapisan usus ketika terpapar bahan kimia. Sementara itu, sel otot polos mendukung gerakan menyerupai peristaltik. Keberadaan neuron usus memungkinkan pengamatan respons neuromuskular pada model usus. Melalui integrasi komponen biologis ini, pengujian bisa mencakup beragam fungsi jaringan secara bersamaan.

Mengapa Struktur Kompleks GastroScreen Penting untuk Penelitian

Keberadaan jaringan yang beragam membuat GastroScreen menyerupai beberapa proses fisiologis jaringan pencernaan. Salah satu kemampuan yang ditunjukkan adalah aktivitas otot yang meniru sebagian pergerakan usus. Aktivitas tersebut relevan untuk penelitian sebab pergerakan usus memengaruhi transportasi isi saluran pencernaan. Selain itu, organoid juga memiliki jaringan pembuluh darah yang dapat dialiri cairan. Fitur pembuluh darah dalam organoid membuka peluang penelitian interaksi antarsel. Walaupun mempunyai karakteristik tersebut, hasil penelitian masih membutuhkan interpretasi sesuai keterbatasan sistem.

Sistem organoid tersebut ditujukan supaya mampu digunakan pada pengujian berbagai senyawa secara terstruktur. Intero menawarkan organoid dalam kemasan kultur dengan lebih dari 100 organoid viabel. Organoid dapat diperoleh dalam kondisi sampel segar dan bentuk kriopreservasi. Untuk sampel yang dibekukan, sampel dirancang siap diuji paling lambat sekitar tujuh hari setelah pencairan. Sementara itu, pengujian dapat dilakukan setelah sampel diterima sesuai prosedur. Standarisasi format produk membantu perusahaan farmasi melakukan eksperimen lebih terencana.

Potensi GastroScreen dalam Penelitian Farmasi dan Penyakit Pencernaan

Salah satu penerapan utama GastroScreen adalah evaluasi toksisitas senyawa terhadap usus manusia. Saat jaringan mini dipaparkan pada senyawa tertentu, ilmuwan dapat mengevaluasi kerusakan jaringan yang muncul. Pengamatan juga dapat mencakup gangguan pada lapisan penghalang usus. Informasi tersebut berguna untuk mengidentifikasi senyawa yang berisiko menimbulkan efek samping. Dalam pengembangan terapi yang dikonsumsi melalui mulut, efek senyawa pada saluran pencernaan perlu diperiksa karena obat dapat berinteraksi dengan lapisan usus. Meski demikian, risiko sistemik tetap harus dinilai melalui metode yang sesuai.

Tidak hanya untuk menilai keamanan obat, GastroScreen menawarkan model bagi studi kondisi patologis usus. Fokus pengembangan model penyakit melibatkan perubahan patologis akibat inflamasi maupun fibrosis. Fibrosis terjadi ketika pembentukan jaringan parut yang dapat mengganggu fungsi organ. Pada studi yang dirancang secara khusus, tim riset dapat menginduksi perubahan biologis tertentu. Selanjutnya, senyawa kandidat terapi dapat diuji terhadap jaringan tersebut. Metode tersebut memungkinkan mempelajari mekanisme kerja terapi pada jaringan manusia. Namun, efektivitas pada manusia belum dapat dipastikan hanya dari organoid.

Peluang Organoid Mengurangi Pengujian Hewan dalam Industri Farmasi

Kemajuan model organoid manusia mendukung perubahan pendekatan pengujian obat menuju model yang relevan bagi manusia. Dalam kebijakan yang diumumkan pada April 2025, Food and Drug Administration atau FDA Amerika Serikat mengumumkan arah pengembangan evaluasi obat yang tidak selalu memerlukan model hewan. Metode alternatif yang menjadi perhatian antara lain model biologis canggih dan perangkat analisis berbasis komputer. Arah pengembangan kebijakan tersebut berupaya menghasilkan informasi yang lebih relevan bagi keselamatan manusia. Walaupun demikian, setiap metode tetap memerlukan pembuktian yang memadai. Dalam penerapan praktis, hasil pengujian organoid harus dibandingkan dengan bukti ilmiah lain.

Aspek penting yang masih memerlukan pengembangan mencakup pengujian ketepatan model dalam menggambarkan efek senyawa. Sekalipun struktur biologisnya menyerupai usus, kemampuan prediksi tidak dapat diasumsikan lebih baik tanpa pembuktian. Tim pengembang harus mengevaluasi respons jaringan mini dengan efek obat yang telah diketahui. Di samping validasi ilmiah, hasil produksi harus memiliki keseragaman yang memadai. Pengembangan komersial memerlukan standar penyimpanan dan pengiriman yang terkontrol. Apabila kualitas dan ketepatan pengujian dapat dibuktikan, GastroScreen dapat memperluas pilihan pengujian praklinis.

Potensi GastroScreen sebagai Inovasi Teknologi Biomedis

Pengembangan usus mini manusia oleh Intero Biosystems menunjukkan arah baru pemanfaatan bioteknologi untuk evaluasi kandidat terapi. Dengan menggunakan sel punca manusia, perusahaan mampu menghasilkan model usus dengan beberapa fungsi biologis. Keberadaan epitel, otot, saraf, dan pembuluh darah membantu penelitian interaksi jaringan secara lebih menyeluruh. Pendekatan tersebut membuka kesempatan untuk penelitian toksisitas, efektivitas obat, serta mekanisme penyakit. Meski potensinya menjanjikan, keandalan metode harus diperiksa melalui penelitian lanjutan.

Seiring kemajuan TEKNOLOGI penelitian kesehatan, model jaringan buatan menghadirkan peluang inovasi penting. Pengembangan usus mini manusia berpotensi mendukung penelitian respons jaringan terhadap berbagai bahan aktif. Jika penelitian validasi terus berkembang, model jaringan manusia berpotensi memperluas penerapan metode nonhewan. Walaupun arah pengembangannya positif, keputusan penelitian tetap harus mengikuti standar keamanan dan validasi. Menurut pandangan Anda, apakah usus mini manusia dapat mengurangi kebutuhan pengujian pada hewan? Silakan sampaikan pendapat tentang masa depan pengujian obat.