Micro-robot ontwikkeld door Israëlische oprichters van PrimeSense kan medicijnen door de bloed-hersenbarrière heen brengen
PrimeSense, het vorige bedrijf dat werd opgericht door Michael Shpigelmacher, Aviad Maizels en Alex Shpunt, werd in 2013 overgenomen door Apple voor ongeveer 400 miljoen dollar. Het was wereldleider op het gebied van 3D-sensoren die de Microsoft Kinect voor de Xbox 360 van energie voorzagen en de technologie leverden achter Apple’s Face ID.
Bionaut Labs, de medische startup opgericht door het trio, is bezig met een heel andere reis, namelijk naar de diepste krochten van het menselijk brein. Het bedrijf test zijn technologie in een faciliteit van de Mayo Clinic en staat op het punt om klinische tests te beginnen met vijf vooraanstaande medische centra in de VS, terwijl het goedkeuring aanvraagt bij de FDA. Bionaut is momenteel bezig met een Serie B-1 financieringsronde, zoals te zien is op het investeringsplatform OurCrowd.
De Bionaut van het bedrijf, een piepkleine microrobot die kleiner is dan een rijstkorrel, wordt door het centrale zenuwstelsel van een patiënt naar een gerichte plek in de hersenen geleid waar het een kleine operatie kan uitvoeren, therapeutische medicijnen kan toedienen of kan terugkeren met weefsel voor een biopsie.
Shpigelmacher, CEO van Bionaut Labs, zegt dat hij zich realiseerde dat behandelingen voor ziekten op een specifiek punt in het lichaam, vooral de hersenen, niet nauwkeurig getarget werden.
Hij vergelijkt het effect van bestaande behandelingen met het “bombarderen van het lichaam van een patiënt met medicijnen”, waardoor “wijdverspreide ongewenste bijwerkingen of schade aan omliggend weefsel en organen” ontstaan.
“Daar waren we dus, we bevuilden het hele lichaam. Het was alsof je één vuile vaat in de gootsteen had en een brandslang tevoorschijn haalde die het hele huis onder water zette om die ene vaat af te wassen”, zegt hij.
De Bionaut kan, geleid door een arts met behulp van een krachtige magneet, een lading gerichte therapie rechtstreeks in een tumor of een ander gelokaliseerd doelwit brengen, zelfs diep in de hersenen, en vervolgens naar huis gaan.
“Operaties om bij de hersenen te komen zijn vaak vrij ingrijpend en brengen veel risico’s met zich mee en veel hersteltijd,” zegt Dr. Bill Loudon, VP Neuroscience bij Bionaut Labs. De bloed-hersenbarrière zorgt voor “zeer grote problemen om medicijnen daar te krijgen waar we ze willen hebben. Chirurgisch is het moeilijk om in de hersenen te komen en medicijntechnisch is het moeilijk om in de weefsels te komen.
“De Bionaut heeft specifieke voordelen die deze problemen omzeilen. Het vertegenwoordigt echt een heel nieuw niveau,” zegt Dr. Loudon.
Het bedrijf heeft verschillende micro-robot prototypes ontwikkeld, elk ontworpen voor een ander doel. Er is een capsulevormige Bionaut die ontworpen is om door vloeistof te bewegen, een kurkentrekkervormige Bionaut die ontworpen is om door weefsel te graven, en een Bionaut met een scherpe punt die microchirurgie kan uitvoeren door bijvoorbeeld een cyste in de hersenen door te snijden die hydrocefalie of het Dandy-Walker Syndroom veroorzaakt.
Een Bionaut kan een therapeutische lading dragen en deze direct in het doelgebied afleveren, waardoor het hele centrale zenuwstelsel niet overspoeld hoeft te worden met medicatie. In plaats van door enkele centimeters hersenweefsel te boren, kan de Bionaut door interne vloeistoffen geleid worden tot op millimeters van zijn doel.
“We minimaliseren de weefselpenetratie en boren alleen over de veiligste en kortst mogelijke afstand. Dit opent een compleet nieuwe manier om hersenziekten te behandelen,” zegt Shpigelmacher.
Elke piepkleine Bionaut bevat een krachtige magneet waarmee hij van buiten het lichaam op afstand kan worden bestuurd. De patiënt krijgt een MRI- of CT-scan, die de arts gebruikt om de veiligste route naar het getroffen gebied te plannen. De patiënt wordt verdoofd en de Bionaut wordt in het centrale zenuwstelsel geïnjecteerd op het vooraf bepaalde ingangspunt. Dan neemt de computer het over en leidt de sonde naar zijn bestemming met zo min mogelijk schade aan het omliggende weefsel terwijl de arts de voortgang controleert via röntgenstralen.
Markt van 130 miljard dollar
“De markt voor geneesmiddelen voor de hersenen en het CZS is enorm – vandaag de dag meer dan 130 miljard dollar en naar schatting zal deze groeien tot meer dan 200 miljard dollar. Het grootste deel bestaat uit medicijnen,” zegt Shpigelmacher.
Farmaceutische reuzen richten zich op een breed scala aan neurodegeneratieve aandoeningen, waaronder Parkinson, Huntington, Alzheimer, epilepsie, glioblastoom en nog veel meer, maar ze staan allemaal voor de uitdaging om de medicijnen op het punt te krijgen waar ze nodig zijn in de hersenen.
“Het probleem is dat zelfs als je het beste medicijn hebt, hoe krijg je het dan op de juiste plek?” zegt Shpigelmacher. “Hier komt Bionaut om de hoek kijken. Bionaut is er niet op gericht om deze medicijnen of nuttige ladingen te vervangen. Het is bedoeld om de geneesmiddelenfabrikant een manier te bieden om hun lading bij de te behandelen plaats te krijgen. Dus zelfs als we ons alleen richten op neurodegeneratie, hersentumoren en epilepsie, dat alleen al is vandaag de dag een markt van meer dan 70 miljard dollar.”
“We zijn al in gesprek met de FDA om dit volgend jaar naar de kliniek te brengen. Het idee is dat we tegen het einde van 2024 vroege menselijke gegevens hebben voor het apparaat, en in 2025 zullen we het in de markt zetten voor bredere neurologische indicaties,” zegt Shpigelmacher.
Het bedrijf hoopt het succes te evenaren van andere bedrijven die gespecialiseerd zijn in robotchirurgie en de behandeling van neurodegeneratieve ziekten. Intuitive Surgical, een leider in chirurgische robotica, is meer dan 100 miljard dollar waard. Novocure, een Israëlisch bedrijf dat zich richt op de behandeling van glioom, wordt gewaardeerd op $7 miljard. Halozyme, dat samenwerkt met grote farmaceutische bedrijven om medicijnen te herformuleren voor precisietoepassingen, verdient miljoenen dollars per jaar en wordt gewaardeerd op 5 miljard dollar.
“Toen we met dit onderzoek begonnen, vroegen veel van de artsen met wie we spraken, specialisten in cardiologie, gastro-enterologie, oogheelkunde en meer, simpelweg: ‘Wanneer kunnen we ons aanmelden?” zegt Shpigelmacher.
_________________________________________________________
Bronvermelding:
Datum:
4-7-2023
Auteur:
Matthew Kalman
Beeld:
Michael Shpigelmacher, Founder and CEO of Bionaut Labs, with the company’s micro-robot designed to swim through the central nervous system into the brain to treat disease now on trial in the US (Bionaut Labs)
Website:
www.timesofisrael.com
