Уве Маркс
![]() | В этой статье используются голые URL-адреса , которые неинформативны и уязвимы к порче ссылок . ( сентябрь 2022 г. ) |
Уве Маркс (родился 26 июня 1964 г.) — немецкий врач и биотехнолог, один из ведущих мировых исследователей в области технологии «орган-на-чипе» и производства антител .
Академическое образование
[ редактировать ]Он получил квалификацию врача по специальности биохимия в 1988 году и степень доктора медицины в 1991 году в Charité – Universitätsmedizin Berlin (объединенный медицинский факультет Университета Гумбольдта и Свободного университета Берлина), защитив диссертацию по человеческим моноклональным антителам.
Профессиональные академические должности
[ редактировать ]Уве Маркс возглавлял отделение иммунобиотехнологии в Институте медицинской иммунологии Шарите – Universitätsmedizin Берлин с 1991 по 1995 год. С 1995 года он возглавлял отделение медицинской биотехнологии в Институте иммунологии и трансфузионной медицины Лейпцигского университета. и 2000. Он был главой программы GO-Bio Multi-Organ Chip «Мультиорганные биореакторы для прогнозного тестирования веществ в формате чипа», которая поддерживалась Федеральным министерством образования и исследований Германии (BMBF), в в Институте биотехнологии Технического университета Берлина в период с 2010 по 2019 год. Это привело к созданию технологии мультиорганных чипов, способной поддерживать более 15 миниатюрных эквивалентов человеческих органов, таких как печень, мозг, кожа, кишечник и островки поджелудочной железы, в гомеостатическое устойчивое состояние в течение как минимум четырех недель. Уве Маркс был назначен почетным профессором медицинской биотехнологии Берлинского технического университета в 2022 году.
Карьера
[ редактировать ]Уве Маркс — всемирно известный немецкий врач и биотехнолог, специализирующийся в области технологии «орган-на-чипе» и производства антител. Он врач, биотехнолог, успешный серийный предприниматель, автор и изобретатель более 30 семейств патентов. [1] в результате чего было выдано более 140 патентов. Он опубликовал более 130 рецензируемых научных работ. Он является соучредителем немецких биотехнологических компаний: VITA 34 AG, ProBioGen AG и TissUse GmbH. Он имеет большой опыт в биологии человека и медицине и в настоящее время является одним из ведущих мировых исследователей в области микрофизиологических систем (МПС). технологии, новаторские в области мультиорганных чипов человека. Он был одним из первых новаторов в использовании соответствующих моделей, не связанных с животными, для разработки более прогнозируемых данных о людях с целью лучше определить риск для человека и быстрее сделать безопасные лекарства доступными для пациентов. Когда он начал свою карьеру в начале 1990-х годов, грызуны и высшие виды животных в значительной степени использовались для проверки воздействия фармацевтических продуктов, косметических составов и других химикатов. Он быстро осознал, что результаты испытаний на животных не могут гарантировать такую же реакцию у людей. Повышение актуальности для людей и потенциальная замена испытаний на животных более точным и контролируемым подходом были насущной необходимостью. В 1989 году, во время учебы на степень доктора медицинских наук, он планировал воссоздать иммунные органы человека. [2] и имитировать функции и взаимодействия органов вне живого организма.
Один из его первых исследовательских проектов в 1991 году включал «производство моноклональных антител (мАт) in vitro», чтобы заменить стандартный метод «культивирования […] гибридомных клеток, продуцирующих моноклональные антитела, у мышей с асцитом». Он и его команда разработали систему культуры полых волокон для культивирования клеток гибридомы, которые производят моноклональные антитела. [3] Таким образом, он смог показать, что метод in vivo может заменить широко критикуемый метод лечения асцита на мышах за счет применения передовых биотехнологий к клеточной культуре. [4] В 1994 году Уве Маркс стал одним из основателей ProBioGen AG в Берлине. Он присоединился к компании в качестве главного научного директора в 2000 году. В этой биотехнологической компании он разработал, среди других продуктов, модель искусственного лимфатического узла человека (HuALN). [5] [6] что позволяет прогнозировать иммунные реакции человека, вызванные кандидатами в лекарства in vitro . Используя первичные клетки, эта технология трехмерного матричного биореактора имитирует in vivo подобные реакции лимфатического узла человека для анализа, например, иммуногенности, иммунных функций и иммунотоксичности веществ. До 2010 года он был руководителем службы безопасности ProBioGen AG. В 1997 году Уве Маркс был одним из основателей VITA 34 AG в Лейпциге, где он внедрил соответствующий требованиям GMP процесс криоконсервации образцов пуповинной крови. В период с 1999 по 2003 год он был одним из основателей и членом наблюдательного совета компании Novoplant AG в Гатерслебене, которая прекратила свою деятельность в 2008 году. В 2007 году, еще работая в ProBioGen AG, Уве Маркс опубликовал свое видение мультиорганного чипа. (MOC) впервые в своей книге «Тестирование лекарств in vitro – прорывы и тенденции в технологии клеточных культур». [7] В главе 11 (стр. 318) он описывает концепцию «микроорганоидов», на которой основано перфузируемое человеческое МОК, «Как разработка лекарств в 21 веке может выиграть от человеческих микроорганоидов in vitro технологий », как следует:
- Органы состоят из множества идентичных, функционально самостоятельных структурных микроорганоидных единиц.
- Микроорганоиды эволюционно консервативны и подвержены генетически закодированной самосборке.
Чтобы преодолеть ограниченную прогностическую силу доклинических испытаний на животных моделях, которая была основной дилеммой разработки лекарств, Уве Маркс предложил разработать перфузируемый МОК с использованием человеческих клеток, тканей и органоидов. Он получил международное признание как один из изобретателей перфузионной технологии МОС. [8] С 2009 года Уве Маркс вместе с другими учёными работает над воспроизведением человеческого организма на микрофлюидном чипе в масштабе 1:100 000. [9] Цель состоит в том, чтобы сократить весь процесс разработки лекарств и сократить количество экспериментов на животных и испытаний лекарств на людях во время клинических испытаний.
В 2010 году Уве Маркс основал TissUse GmbH, первую в мире компанию MOC. [10] как дочерняя биотехнологическая компания кафедры медицинской биотехнологии Берлинского технического университета (председатель: профессор Роланд Лаустер), которая была в авангарде «новаторских разработок в области создания человека на чипе». Он был генеральным директором компании с 2010 по 2020 год, а затем стал директором по информационной безопасности. В 2013 году компания TissUse GmbH опубликовала доказательство концепции перфузируемого двухтканного MOC человека: «Динамический мультиорганный чип для длительного культивирования и тестирования веществ, подтвержденный трехмерным совместным культивированием печени и тканей человека». [11] Конечная цель — объединить различные «органоиды» для создания «человека на чипе», который позволит изучать сложные физиологические взаимодействия органов. Включение эквивалентов человеческих органов для печени, кишечника, почек и кожи для тестирования ADME и токсичности (ADMET) было разработано в чипе из четырех органов. Система разрабатывается для моделей заболеваний для доклинических испытаний эффективности и токсичности новых лекарств. Примером может служить модель человеческого микрожидкостного чипа с двумя органами, которая поддерживала функциональную циркуляцию между микротканями островков поджелудочной железы и сфероидами печени в среде, не содержащей инсулин; [12] это многообещающая симуляция сахарного диабета 2 типа у человека. Команда Уве Маркса из TissUse GmbH также преуспела в создании различных человеческих органоидов для линий индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (hiPSC) от доноров, которые были получены путем перепрограммирования мононуклеарных клеток периферической крови с помощью эписомальных векторов. [13] Эта технология позволяет изучать действие лекарств в МОК на людей с разным генетическим фоном, например, на моделях заболеваний человека. Тем временем компания Tissue разработала широкий спектр подходящих MOCS для фармацевтической промышленности, и четыре из этих анализов используются для внутреннего принятия решений при разработке лекарств: модель костного мозга и три модели двух органов – модель модель печени-поджелудочной железы, печени-щитовидной железы и модели опухоли кожи. Эти четыре коммерческих анализа вошли в процесс принятия промышленных решений на шести предприятиях международных фармацевтических компаний, таких как AstraZeneca, Roche и Bayer.
С 2014 года Уве Маркс успешно продвигает использование человеческих MOC промышленностью и регулирующими органами по всему миру в качестве основного докладчика и организатора семинаров. Он прочитал программную лекцию на тему «Человек на чипе – сдвиг парадигмы от испытаний на животных» на 9-м Всемирном конгрессе по альтернативам в Праге в 2014 году, а также был соорганизатором круглого стола «Человек на чипе». -a-chip – Развитие нормативной науки посредством инноваций и создания всемирных сетей для альтернативных испытаний» на том же конгрессе. В 2014 году Уве Маркс провел семинар t4 «Подходы к микрофизиологическим системам, вдохновленные биологией, для решения прогностической дилеммы тестирования веществ». [14] а в 2019 году провел семинар t4 «Микрофизиологические системы, вдохновленные биологией, для продвижения лекарств на благо пациентов и животных». [15]
В 2021 году Уве Маркс и его коллеги представили «теорию организмоидов», основанную на концепциях прошлого «человек-на-чипе», в книге «Frontiers in Medicine». Его команда «описывает действующую концепцию и принципы создания серии организмоидов – мельчайших, безмозглых и свободных от эмоций физиологических эквивалентов in vitro зрелого человеческого тела человека – посредством искусственно короткого процесса морфогенетической самосборки, имитирующего онтогенез человека из яйца». клетки к половозрелому организму. Впоследствии мы предлагаем концепцию и принципы поддержания такого индивидуального набора организмоидов в самоподдерживающемся функциональном здоровом гомеостазе в течение очень длительных периодов времени in vitro . Принципы того, как воздействовать на подмножество здоровых организмоидов посредством естественного или искусственного вызывания заболеваний, используются для имитации процесса болезни человека. Наконец, мы обсуждаем использование таких серий здоровых и нарушенных организмоидов для прогнозного выбора, планирования и точного дозирования индивидуальной терапии или лекарства для отдельного пациента. Подчеркивается потенциальное влияние организмоидной теории на нашу систему здравоохранения в целом и быстрое внедрение революционной персонализированной Т-клеточной терапии в частности». [16]
Уве Маркс продолжает разрабатывать решения для пользы пациентов, а также сокращения и замены экспериментов на животных. Его работа в отношении последнего привела к тому, что он получил несколько наград в этой области, в том числе самую престижную премию Рассела и Берча 2021 года от Общества защиты животных Соединенных Штатов Америки. [17]
Самым сложным аспектом достижения пользы для пациента за счет использования технологий на основе MPS является широкое использование таких платформ в медицине. Научные препятствия, препятствия в области стандартизации и нормативного признания все еще ждут своего преодоления. Активная работа Уве Маркса в сообществе заинтересованных сторон способствует, например, проведению 2-го Всемирного саммита MPS в Берлине в 2023 году. [18] Германия, а также семинары заинтересованных сторон CAAT в области MPS.
Членство
[ редактировать ]- 2008–2013 Секция биотехнологий DECHEMA eV: избранный член правления.
- 2000-2009 Рабочая группа по технологии клеточных культур DECHEMA eV: избран руководителем рабочей группы.
- С 1998 г. Немецкое общество иммунологии: член.
- С 1996 г. Рабочая группа по технологиям клеточных культур DECHEMA eV: избранный член.
Избранные награды и награды
[ редактировать ]- 2012 – Премия Дороти Хегарти: Альтернативы лабораторным животным: лучшая статья в ATLA
- 2014 – Премия за исследования в области защиты животных: Министерство сельского хозяйства и безопасности потребителей Германии: достижения в замене лабораторных испытаний на животных.
- 2017 – Премия за лучшую статью: Альтернативы лабораторным животным: Премия за лучшую статью
- 2021 – Премия Рассела и Берча: Общество защиты животных Соединенных Штатов Америки: за содействие замене, сокращению и совершенствованию животных в исследованиях
Избранные публикации
[ редактировать ]- (2016) Валидация биореакторов и устройств «человек-на-чипе» для оценки химической безопасности. (Глава 12) Ред. Эскес и Уилан: Проверка альтернативных методов тестирования токсичности. Книга Спрингера. Ребело, СП; Дене, Э.-М.; Брито, К.; Хорланд, Р.; Алвес, премьер-министр; Маркс, Ю.
- (2016) Маркс и др. Отчет t4: «Органы и люди на чипе» — основанный на биологии подход к микрофизиологическим системам для решения текущей дилеммы разработки лекарств. АЛЬТЕКС 33(3). 30 авторов.
- (2012) «Разработки «Человек на чипе»: передовая альтернатива системной оценке безопасности и эффективности веществ на лабораторных животных и человеке?» АТЛА, 40, 235–257. Маркс, У.; Уоллес, Х.; Хоффманн, С.; Линднер, Г.; Хорланд, Р.; Зоннтаг, Ф.; Клоцбах, У.; Сахаров Д.; Тоневицкий А.; Лаустер, Р.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Изобретения, патенты и патентные заявки Уве Маркса - Поиск патентов Justia» .
- ^ У. Маркс, В. Мерц, С. Кох, А. Нагель, М. Шлефке, П. М. Шлаг, В. Либрих, Л. Люббе, Р. фон Бэр. (1994). Культивирование гибридом, раковых клеток человека и первичных клеток человека с использованием миниатюрного половолоконного биореактора TECNOMOUSE®. В: Т. Кобаяши, Ю. Китагава, К. Окумура (ред.), Технология клеток животных: основные и прикладные аспекты. Шестое международное собрание Японской ассоциации технологий клеток животных JAACT'93, том. 6. Спрингер, Дордрехт, 171–175. дои : 10.1007/978-94-011-0848-5_25
- ^ У. Маркс, Х. Танцманн, В. Йегер, С. Т. Киссиг, Р. фон Бэр. (1992). Одновременное культивирование двух клеточных линий гибридом в половолоконном биореакторе. Технология клеток животных 534–537. два : 10.1016/B978-0-7506-0421-5.50120-3 .
- ^ У. Маркс, М. Дж. Эмблтон, Р. Фишер, Ф. П. Грубер, У. Ханссон, Дж. Хойер, В. А. де Леу, Т. Логтенберг, В. Мерт, Д. Портетелле, Ж.-Л. Рометт, Д.В. Строган. (1997). Производство моноклональных антител. Отчет и рекомендации семинара ECVAM 23. Альтернативы лабораторным животным 25: 121–137. DOI: 10.1177/026119299702500205.
- ^ К. Гизе, К. Д. Деммлер, Р. Аммер, С. Хартманн, А. Любиц, Л. Миллер, Р. Мюллер, У. Маркс. (2006). Лимфатический узел человека in vitro – проблемы и прогресс. Искусственные органы 30 (10): 803–808. DOI: 10.1111/j.1525-1594.2006.00303.x.Искусственный иммунный орган. Х., Бушнак-Йостинг, М., Ридель, У., Маркс, К., Гизе — заявка на патент США. 10/557,463, 2006. https://patents.google.com/patent/EP1479760A1/en.
- ^ К. Гизе, А. Любиц, К. Д. Деммлер, Дж. Ройшель, К. Бергнер, У. Маркс. (2010). Иммунологическое исследование веществ на лимфатических микроорганоидах человека in vitro. Журнал биотехнологии 148 (1): 38–45. DOI: 10.1016/j.jbiotec.2010.03.001.
- ^ Маркс, У. и Сандиг, В., John Wiley & Sons/VCH Weinheim, 2007. ISBN 978-3-527-31488-1
- ^ Ф. Зоннтаг, Н. Шиллинг, К. Мадер, М. Грухов, У. Клоцбах, Г. Линднер, Р. Хорланд, И. Вагнер, Р. Лаустер, С. Ховитц, С. Хоффманн, У. Маркс. (2010). Разработка и создание прототипа системы культивирования мультимикроорганоидов на основе чипов для тестирования веществ, позволяющей прогнозировать воздействие (веществ) на человека. Журнал биотехнологии 148 (1): 70–75. DOI: 10.1016/j.jbiotec.2010.02.001.
- ^ У. Маркс, Х. Уоллес, С. Хоффманн, Г. Линднер, Р. Хорланд, Ф. Зоннтаг, У. Клоцбах, Д. Сахаров, А. Тоневицкий, Р. Лаустер. (2012). Разработки «Человек на чипе»: трансляционная передовая альтернатива системной оценке безопасности и эффективности вещества на лабораторных животных и человеке? Альтернативы лабораторным животным 40(5): 235–257. DOI: 10.1177/026119291204000504
- ^ «Имитация биологии человека — TissUse GMBH» .
- ^ И. Вагнер, Э.-М. Матерне, С. Бринкер, У. Зюссбир, К. Фредрих, М. Бусек, Ф. Зоннтаг, Д. А. Сахаров, Е. В. Трушкин, А. Г. Тоневицкий, Р. Лаустер. (2013). Динамический мультиорганный чип для долгосрочного культивирования и тестирования веществ, подтвержденный трехмерным совместным культивированием печени и кожных тканей человека. Лаборатория на чипе. 13 (18): 3538–3547. DOI: 10.1039/c3lc50234a.
- ^ С. Бауэр, К. Веннберг Хульдт, К. П. Канебратт, И. Дюрье, Д. Ганн, С. Андерссон, Л. Юарт, В. Г. Хейнс, И. Машмейер, А. Винтер, К. Эммяля, У. Маркс, Т. Б. Андерссон . (2017). Функциональное соединение островков поджелудочной железы человека и сфероидов печени на чипе: на пути к новой модели диабета 2 типа ex vivo для человека. Scientific Reports 7(1): 14620. DOI: 10.1038/s41598-017-14815-w.
- ^ А. П. Рамме, Л. Кениг, Т. Хазенберг, К. Швенк, К. Магауэр, Д. Фауст, А. К. Лоренц, А.-К. Кребс, К. Дрюэлл, К. Ширрманн, А. Владетич, Г.-К. Лин, С. Пабингер, В. Нейхаус, Ф. Буа, Р. Лаустер, У. Маркс, Э.-М. Потягиваться. Чип четырех органов, полученный из аутологичных плюрипотентных стволовых клеток. Наука будущего OA 5(8): FSO413.
- ^ У. Маркс, Т. Б. Андерссон, А. Бахинский, М. Бейльманн, С. Бекен, Ф. Р. Кэсси, М. Сирит, М. Данешян, С. Фитцпатрик, О. Фрей, К. Гертнер, К. Гизе, Л. Гриффит , Т. Хартунг, М.Б. Херинга, Дж. Хенг, У.Х. де Йонг, Х. Кодзима, Дж. Кюнл, М. Лейст, А. Луч, И. Машмайер, Д. Сахаров, АЖАМ Сипс, Т. Стегер-Хартманн, Д.А. Тагле, А. Тоневицкий, Т. Тралау, С. Цыб, А. ван де Столпе, Р. Вандебриэль, П. Вульто, Дж. Ван, Дж. Вист, М. Роденбург, А, Рот. (2016)Подходы к микрофизиологическим системам, вдохновленные биологией, для решения дилеммы прогнозирования при тестировании веществ. ALTEX – Альтернативы экспериментам на животных 33(3): 272–321. DOI: 10.14573/altex.1603161.
- ^ У. Маркс, Т. Акабане, Т. Б. Андерсон, Э. Бейкер, М. Бейльманн, С. Бекен, С. Брендлер-Швааб, М. Сирит, Р. Дэвид, Э.-М. Дене, И. Дюрье, Л. Юарт, С. С. Фитцпатрик, О. Фрей, Ф. Фукс, Л. Г. Гриффит, Г. Гамильтон, Т. Хартунг, Дж. Хоенг, Х. Хогберг, Д. Д. Хьюз, Д. Е. Ингбер, А. Искандер, Т. , Канамори, Х. Кодзима, Дж. Кюнл, М. Лейст, Б. Ли, П. Лоскилл, Д. Л. Мендрик, Т. Нойманн, Г. Паллокка, И. Русин, Л. Смирнова, Т. Стегер-Хартманн, Д. А. Тагле , А. Тоневицкий, С. Цыб, М. Трапекар, Б. Ван де Уотер, Дж. Ван ден Эйнден-ван Раай, П. Вулто, К. Ватанабэ, А. Вольф, Х. Чжоу, А. Рот. Микрофизиологические системы, основанные на биологии, для повышения пользы пациентов и благополучия животных при разработке лекарств. ALTEX – Альтернативы экспериментам на животных 37(3): 365–394. DOI: 10.14573/altex.2001241.
- ^ У. Маркс, Э. Аккастелли, Р. Дэвид, Х. Эрфурт, Л. Кениг, Р. Лаустер, А. П. Рамме, П. Рейнке, Х.-Д. Волк, А. Винтер, Э.-М. Дене. «Тело» отдельного пациента на чипах – как организмоидная теория может быть воплощена в вашем индивидуальном подходе к точной терапии. Frontiers in Medicine (Лозанна) 13(8): 728866. DOI: 10.3389/fmed.2021.728855.
- ^ «Общество защиты животных США вручило Премию Рассела и Берча 2021 года на 11-м Всемирном конгрессе» . Humanesociety.org . Проверено 18 сентября 2022 г.
- ^ https://mpsworldsummit.com/