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.
Mengenal Inovasi Organoid Usus Manusia dari Intero Biosystems
Perusahaan Intero Biosystems hadir sebagai startup bioteknologi yang mengembangkan model organ manusia untuk membantu penelitian keamanan dan efektivitas obat. Pengembangan teknologinya berkaitan dengan pengembangan model jaringan manusia oleh peneliti University of Michigan. Melalui produk GastroScreen, Intero menyediakan jaringan usus buatan untuk penelitian. Berbeda dari kultur sel sederhana, teknologi ini menggabungkan berbagai jenis jaringan yang mendukung terbentuknya fungsi jaringan pencernaan. Penggunaan model biologis demikian dapat membantu proses evaluasi kandidat terapi sebelum digunakan pada pasien.
Kehadiran Intero Biosystems mencerminkan kemajuan pendekatan pengujian obat modern. Dalam praktik penelitian konvensional, perusahaan farmasi mengandalkan kombinasi kultur sel dan hewan percobaan. Namun demikian, perbedaan biologis antarspesies dapat membatasi kemampuan prediksi. Dalam kondisi tertentu, hasil pengujian hewan mungkin tidak sepenuhnya menggambarkan toksisitas manusia. Intero berupaya melalui teknologi tersebut menyediakan pendekatan pengujian berdasarkan jaringan manusia. Namun penting dipahami, teknologi ini belum terbukti dapat menggantikan seluruh pengujian hewan.
Cara Kerja Teknologi Organoid Usus Manusia dalam GastroScreen
Platform usus mini tersebut dibuat melalui induced pluripotent stem cells atau iPSC, yaitu sel dewasa yang dikembalikan ke keadaan pluripoten melalui pemrograman ulang. Sel tersebut kemudian diarahkan untuk menghasilkan beberapa jenis sel penyusun organ pencernaan. Pengembangan jaringan dilakukan melalui kondisi laboratorium yang dikendalikan secara ketat. Melalui tahapan ini terbentuk struktur tiga dimensi yang menyerupai sebagian fungsi usus. Meskipun mempunyai struktur menyerupai organ, organoid tidak memiliki seluruh fungsi sistem pencernaan manusia.
Keunggulan biologis utama model tersebut terletak pada keberadaan beberapa jenis sel yang bekerja dalam satu jaringan. Bagian epitel berperan dalam perlindungan permukaan usus serta interaksi dengan senyawa. Selain jaringan epitel, jaringan otot dapat menghasilkan kontraksi seperti gerakan usus. Keberadaan neuron usus memungkinkan analisis fungsi saraf yang memengaruhi aktivitas pencernaan. Berkat kombinasi berbagai sel tersebut, peneliti dapat mengevaluasi lebih banyak parameter dibandingkan kultur sel sederhana.
Keunggulan GastroScreen dalam Meniru Fungsi Usus Manusia
Keberadaan jaringan yang beragam membuat GastroScreen menghasilkan respons biologis yang lebih luas daripada kultur sederhana. Salah satu kemampuan yang ditunjukkan adalah aktivitas otot yang meniru sebagian pergerakan usus. Kemampuan kontraksi memiliki manfaat ilmiah karena motilitas merupakan bagian penting dari fungsi gastrointestinal. Selain itu, model tersebut mencakup struktur vaskular yang mendukung perfusi. Komponen vaskular ini membuka peluang penelitian interaksi antarsel. Meski menampilkan beragam fungsi, organoid tetap tidak merepresentasikan seluruh interaksi dalam tubuh manusia.
Platform Intero dirancang untuk mendukung eksperimen laboratorium yang berulang. Produk penelitian tersebut tersedia melalui vial berisi lebih dari 100 organoid yang masih hidup. Format pengirimannya tersedia sebagai sampel segar dan bentuk kriopreservasi. Pada organoid yang dikirim dalam keadaan beku, sampel dirancang siap diuji paling lambat sekitar tujuh hari setelah pencairan. Pada pengiriman organoid yang sudah aktif, pengujian dapat dilakukan setelah sampel diterima sesuai prosedur. Kemudahan distribusi tersebut mendukung penerapan pengujian pada berbagai institusi.
Penggunaan Organoid Usus untuk Mendeteksi Efek Samping Obat
Salah satu penerapan utama GastroScreen adalah penelitian dampak bahan kimia pada jaringan gastrointestinal. Dalam eksperimen menggunakan bahan aktif, tim riset dapat memeriksa tingkat kelangsungan hidup sel. Selain itu gangguan pada lapisan penghalang usus. Hasil eksperimen berpotensi mendukung menentukan bahan yang memerlukan pemeriksaan keamanan tambahan. Dalam pengembangan terapi yang dikonsumsi melalui mulut, efek senyawa pada saluran pencernaan perlu diperiksa karena obat dapat berinteraksi dengan lapisan usus. Meski demikian, pengujian tambahan masih dibutuhkan sebelum penggunaan pada manusia.
Selain penelitian toksisitas, GastroScreen menawarkan model bagi studi kondisi patologis usus. Aplikasi penelitian yang relevan mencakup gangguan inflamasi dan pembentukan jaringan parut. Fibrosis terjadi ketika perubahan jaringan akibat proses pembentukan matriks yang berlebihan. Pada studi yang dirancang secara khusus, tim riset dapat menginduksi perubahan biologis tertentu. Pada tahap evaluasi berikutnya, peneliti bisa menilai respons organoid terhadap obat eksperimental. Penggunaan model penyakit membuka kesempatan untuk mempelajari mekanisme kerja terapi pada jaringan manusia. Namun, keberhasilan terapi klinis tidak otomatis mengikuti respons jaringan mini.
Peluang Organoid Mengurangi Pengujian Hewan dalam Industri Farmasi
Inovasi Intero Biosystems berkaitan dengan upaya mengurangi ketergantungan penelitian pada hewan. Melalui pengumuman pada April 2025, Food and Drug Administration atau FDA Amerika Serikat menyampaikan rencana mengurangi ketergantungan pada pengujian hewan untuk obat tertentu. Strategi yang diperhatikan regulator melibatkan jaringan manusia yang ditumbuhkan di laboratorium serta simulasi digital. Perubahan metode pengujian ini ditujukan untuk menghasilkan informasi yang lebih relevan bagi keselamatan manusia. Namun penting dipahami, regulator tidak otomatis menyetujui seluruh teknologi organoid. Dalam penerapan praktis, GastroScreen harus menunjukkan keandalan berdasarkan data eksperimen.
Aspek penting yang masih memerlukan pengembangan mencakup pengujian ketepatan model dalam menggambarkan efek senyawa. Meskipun organoid berasal dari sel manusia, kemampuan prediksi tidak dapat diasumsikan lebih baik tanpa pembuktian. Peneliti perlu membandingkan hasil organoid dengan data klinis serta metode yang sudah digunakan. Di samping validasi ilmiah, hasil produksi harus memiliki keseragaman yang memadai. Pengembangan komersial memerlukan prosedur kualitas produk yang dapat diulang. Jika tantangan tersebut berhasil diatasi, GastroScreen dapat memperluas pilihan pengujian praklinis.
Potensi GastroScreen sebagai Inovasi Teknologi Biomedis
Pengembangan usus mini manusia oleh Intero Biosystems menunjukkan perkembangan penting dalam penelitian praklinis modern. Berkat proses pembentukan jaringan dari sel manusia, perusahaan mampu menghasilkan model usus dengan beberapa fungsi biologis. Keberadaan epitel, otot, saraf, dan pembuluh darah memungkinkan pengamatan respons biologis yang lebih kompleks. Pendekatan tersebut membuka kesempatan untuk evaluasi kandidat obat dan studi gangguan pencernaan. Namun demikian, hasilnya tetap memerlukan validasi terhadap data klinis.
Pada era TEKNOLOGI farmasi modern, organoid manusia menjadi pendekatan yang semakin menarik. Keberadaan GastroScreen dapat membantu proses pemilihan kandidat obat yang menjanjikan. 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. Apa pendapat Anda, apakah usus mini manusia dapat mengurangi kebutuhan pengujian pada hewan? Bagikan pandangan Anda mengenai inovasi Intero Biosystems.
