Aptamedica. Polacy chcą zatrzymać superbakterie. I zmienić oblicze medycyny

Zanim powstała Aptamedica, biofizycy Maciej Łach i Mateusz Fil pracowali wspólnie w laboratorium i coraz częściej myśleli o tym, jak w czasie rzeczywistym mierzyć inne parametry niż tylko poziom cukru

– Zaczęliśmy zastanawiać się, jak precyzyjnie zmierzyć inne cząsteczki w organizmie, przy łóżku pacjenta, w sposób ciągły, albo przynajmniej, kilkuminutowy. Przeglądaliśmy razem wiele publikacji i opracowań naukowych, a potem, inspirując się opisanymi tam rozwiązaniami, przekształciliśmy wybrane technologie tak, aby stworzyły uniwersalny i praktyczny system, skrojony na współczesne potrzeby lekarzy i pacjentów. – mówi biofizyk Maciej Łach.

Wtedy do zespołu dołączył student medycyny Kamil Pawełkiewicz, którego zadaniem by ukierunkować opracowane przez nas rozwiązania na konkretne, kliniczne zastosowania. Tak narodził się pomysł Aptamedica – polskiego start-up’u medtech, który chce zrewolucjonizować sposób podawania leków.

Cel jest ambitny. Maciej Łach, Mateusz Fil i Kamil Pawełkiewicz chcą stworzyć analizator, który w czasie rzeczywistym mierzy stężenie leków w organizmie pacjenta. - Nasze urządzenie ma pracować w dwóch trybach – tłumaczy Łach – W pierwszym lekarz może w ciągu minuty sprawdzić poziom konkretnego leku, wybierając odpowiedni pasek testowy. W drugim, ciągłym, sensor monitoruje stężenie leku nawet przez sześć godzin.

Podstawą technologii są aptamery – cząsteczki, które działają podobnie do przeciwciał. Gdy aptamer wiąże się z molekułą leku, generuje sygnał elektrochemiczny. Analizator przelicza go na konkretny wynik. Sprzęt ma być mały, poręczny i prosty w obsłudze. Tak, by można było zabrać go bezpośrednio na salę, w której leży pacjent.

Personalizacja ratuje życie

- W medycynie stosujemy wiele leków, które muszą przejść badania kliniczne, by określić bezpieczne i skuteczne dawki. Jednak nawet najlepiej opracowane schematy dawkowania nie uwzględniają wszystkich sytuacji klinicznych. U pacjentów w ciężkim stanie, na przykład w sepsie czy po urazach, organizm zaczyna funkcjonować inaczej. Zmienia się objętość krwi, rozmieszczenie płynów, a także sposób, w jaki leki są wchłaniane, metabolizowane i wydalane. Może się okazać, że standardowa dawka leku jest za niska, by zadziałała skutecznie, albo przeciwnie – jest za wysoka, co prowadzi do działań niepożądanych. A skutki bywają poważne: uszkodzenia nerek, wątroby, słuchu czy wzroku, zwłaszcza u noworodków, ale też u dorosłych– mówi Kamil Pawełkiewicz.

Właśnie z tego powodu wiele wytycznych rekomenduje monitorowanie stężeń leków, zwłaszcza antybiotyków. - Taka precyzyjna i częsta kontrola umożliwiłaby nie tylko indywidualne dopasowanie terapii – szybkie dostosowywanie dawki w odpowiedzi na stan zdrowia pacjenta, ale też walki z antybiotykoopornością – wyjaśnia współzałożyciel Aptamedica.

Jeśli stężenie leku jest zbyt niskie, bakterie mogą przetrwać i uodpornić się na leczenie. - To grozi tym, że antybiotyki, które dziś ratują życie, wkrótce przestaną działać. Już mamy bakterie, takie jak New Delhi czy OXA-48, które są oporne na niemal wszystkie znane nam antybiotyki. Dlatego tak ważne jest precyzyjne kontrolowanie stężenia leków w czasie rzeczywistym – to jeden z kluczowych elementów ochrony antybiotyków i skutecznego leczenia pacjentów – podkreśla Pawełkiewicz.

Mniejsze szpitale bez szans

Problem polega na tym, że w wielu szpitalach w Polsce nie ma możliwości szybkiego oznaczenia stężenia leków. – Próbki wysyła się do laboratoriów w większych miastach, a wynik wraca po kilku dniach – mówi Pawełkiewicz.

To stanowczo za późno, zwłaszcza przy antybiotykach. - W przypadku antybiotyków powinniśmy znać stężenie leku tuż po podaniu dawki, kilka godzin później albo bezpośrednio przed kolejną dawką – w zależności od specyfiki danego leku i tego, jak rozchodzi się on w organizmie - dodaje. - Poza tym to kosztuje - to w zasadzie już obszar diagnostyki toksykologicznej. Badanie poziomu wankomycyny to w Polsce 100-200 zł. W USA nawet 190-250 dolarów – wylicza.

Szpitale często rezygnują z tych badań właśnie z powodu wysokich kosztów. - Z powodu ograniczonych środków w ochronie zdrowia często rezygnuje się z takich badań, choć są one kluczowe. Dlatego potrzebny jest test, który będzie dostępny na miejscu, w wielu placówkach, i nie będzie zbyt drogi. Nie mówimy tu oczywiście o tym, że ma być za darmo, ale musi być finansowo osiągalny dla systemu - wyjaśnia Kamil Pawełkiewicz.

Jeden analizator, wiele testów

Zespół Aptamedica stawia na elastyczność. - Ważne jest, aby analizator był mały i przenośny – mówi Pawełkiewicz.- Dzięki temu można go będzie wykorzystać w wielu miejscach, również tam, gdzie nie ma rozbudowanego zaplecza laboratoryjnego. Jeśli analizator będzie urządzeniem przyłóżkowym, lekarz może zabrać go na salę pacjenta i wykonać oznaczenie bezpośrednio przy łóżku. Kluczowa jest również uniwersalność. Jeśli mamy urządzenie, które potrafi oznaczyć tylko jeden parametr, staje się ono problematyczne. Zajmuje miejsce, rzadko się je wykorzystuje, a mimo to generuje koszty. Dlatego naszym celem jest stworzenie analizatora, który będzie wszechstronny i pozwoli wykonywać różne testy, w zależności od potrzeb.

Jak to działa? Szpital ma jeden analizator, a do niego różne paski testowe. Każdy pasek służy do oznaczenia innej substancji.

- Chcemy, by nasz analizator umożliwiał wykonywanie wielu różnych testów. Idea jest prosta: mamy jedno urządzenie elektroniczne, do którego można podłączyć różne paski pomiarowe. Każdy pasek służy do oznaczania innej substancji. Dzięki temu zamiast wielu pojedynczych, dużych maszyn, szpital potrzebuje tylko jednego, wszechstronnego analizatora - wyjaśnia Kamil Pawełkiewicz.

Szczególnie duży potencjał zespół widzi w monitorowaniu pacjentów dializowanych. - W intensywnej terapii, przy ciężkich zakażeniach, często dochodzi do sytuacji, w której pacjent wymaga dializ. W trakcie dializy część leku jest usuwana z krwi. Problem polega na tym, że obecnie nie ma łatwo dostępnych metod, które pozwalałyby na bieżąco mierzyć, ile leku jest eliminowane z organizmu. Nasz pomysł polega na tym, by umieścić sensor w układzie dializacyjnym, przez który płynie krew pacjenta. Dzięki temu możemy w czasie rzeczywistym mierzyć stężenie leku – tłumaczy współzałożyciel Aptamedica.

I właśnie dlatego Aptamedica pracuje nad sensorem, który można umieścić w układzie dializaicyjnym. – To pozwoli dostosować dawkowanie do indywidualnych potrzeb pacjenta – bo każdy pacjent jest inny. Standardowe dawki opracowuje się na podstawie tzw. modelu „przeciętnego pacjenta” – dorosłego człowieka o określonym wzroście, wadze i bez chorób przewlekłych. W rzeczywistości jednak każdy organizm reaguje inaczej, zwłaszcza w stanie ciężkiej choroby. Personalizacja terapii oznacza większą skuteczność leczenia, mniej powikłań, a także potencjalnie krótszy czas hospitalizacji – dodaje.

A to realne oszczędności dla systemu ochrony zdrowia. – Jedna doba pobytu na oddziale intensywnej terapii może kosztować kilkadziesiąt tysięcy złotych. Zdarza się, że leczenie jednego pacjenta z sepsą kosztuje nawet kilka milionów złotych – mówi Pawełkiewicz.

Zaczynają od antybiotyków

Aptamedica skupia się obecnie na trzech antybiotykach: wankomycynie, gentamycynie i amikacynie. Ale to dopiero początek. – W przyszłości chcemy poszerzać listę dostępnych testów. Chodzi o to, by raz kupiony analizator zyskiwał nowe możliwości wraz z kolejnymi aktualizacjami – zapowiada Pawełkiewicz.

Zespół ma już gotowy prototyp i proof of concept. Są po rozmowach z kilkoma dużymi szpitalami w Polsce. Mają listy intencyjne od lekarzy zainteresowanych testami.

- Od strony technicznej mamy już zbudowany prototyp i zweryfikowaliśmy proof of concept. Przeanalizowaliśmy również zdolność patentową naszej technologii. Współpracujemy z kilkoma dużymi szpitalami w Polsce i mamy listy intencyjne od lekarzy zainteresowanych wykorzystaniem naszego rozwiązania. Udało nam się także wziąć udział w kilku konkursach i programach akceleracyjnych, co pozwoliło nam zdobyć rozpoznawalność w branży medycznej, a jednocześnie dopracować model biznesowy i strategię wejścia na rynek. Mamy przygotowany wstępny plan realizacji badań klinicznych i certyfikacji. To etap, który chcielibyśmy rozpocząć w przyszłym roku, o ile uda nam się pozyskać środki. W tej chwili koncentrujemy się przede wszystkim na rozmowach z inwestorami. Równolegle prowadzimy współpracę techniczną z potencjalnym wykonawcą, z którym dopracowujemy szczegóły konstrukcji prototypu i jego wdrożenia - mówi Kamil Pawełkiewicz.

- W ramach konkursu Mother and Child Startup Challenge nawiązaliśmy współpracę z firmą, która zajmuje się produkcją sprzętu medycznego i ma już doświadczenie w wprowadzaniu podobnych projektów na rynek. Chcą razem z nami pracować nad rozwojem naszego analizatora. Równocześnie szukamy osób, które mogłyby wzmocnić nasz zespół od strony technicznej, szczególnie w obszarze budowy samego sensora. Bo choć sam analizator jest stosunkowo prosty pod względem konstrukcji, to największym wyzwaniem technologicznym pozostaje właśnie opracowanie i optymalizacja sensora - dodaje Maciej Łach.

Zainteresowanie lekarzy i inwestorów

– Zainteresowanie naszym rozwiązaniem w szpitalach jest naprawdę duże, zwłaszcza na oddziałach intensywnej terapii. Prawie każdy anestezjolog, z którym rozmawiamy, jest bardzo pozytywnie nastawiony do pomysłu i chciałby móc wypróbować takie urządzenie w swojej codziennej pracy - mówi Kamil Pawełkiewicz.

Początki nie były jednak łatwe. – Wielu lekarzy uważało, że stworzenie urządzenia do pomiaru stężenia leków w czasie rzeczywistym jest po prostu niemożliwe. Ale gdy pokazywaliśmy, że technologia istnieje i wymaga tylko czasu i pracy, zmieniali zdanie – przyznaje współzałożyciel start-up’u.

Lekarze widzą w analizatorze nie tylko narzędzie do codziennej terapii. Chcieliby go wykorzystać także w badaniach naukowych. – Mogłoby to pomóc odpowiedzieć na pytanie, czy dotychczasowe schematy leczenia zakażeń rzeczywiście były najlepsze – dodaje Pawełkiewicz.

Aptamedica rozmawia z wieloma ośrodkami - między innymi ze Szpitalem Południowym w Warszawie, kilkoma szpitalami w Krakowie, a także z Uniwersyteckim Dziecięcym Szpitalem Klinicznym w Białymstoku. – Rozwijajmy współpracę z Uniwersyteckim Dziecięcym Szpitalem Klinicznym w Białymstoku, gdzie prowadzimy rozmowy dotyczące potencjalnego komercyjnego wdrożenia. Szef tamtejszego oddziału intensywnej terapii, profesor, jest bardzo zainteresowany naszym rozwiązaniem – zdradza Pawełkiewicz.

Jak informują założyciele Aptamedica lekarze często dopytują o testy na inne substancje. Chirurdzy tarczycy czy kardiochirurdzy mają inne potrzeby niż oddziały intensywnej terapii. – Co ważne, każda rozmowa przynosi nam cenne informacje. Gdy przedstawiamy lekarzom naszą propozycję trzech pierwszych testów, często słyszymy od nich pytania, czy dałoby się wykonać także testy na inne substancje, które są istotne w ich specjalizacjach. Przykładowo, oddziały zajmujące się chirurgią tarczycy czy kardiochirurgią potrzebują oznaczeń innych leków niż te stosowane rutynowo na intensywnej terapii. To potwierdza, że nasze rozwiązanie ma potencjał do dalszego rozwoju i personalizacji – mówi współzałożyciel stat-up’u.

To właśnie aspekt personalizacji najmocniej przyciąga uwagę inwestorów. – Wybór substancji, które chcemy mierzyć, musi uwzględniać zarówno potrzeby kliniczne, jak i wielkość potencjalnego rynku. Zdecydowaliśmy się rozpocząć od antybiotyków, bo ich oznaczenia są obecnie kosztowne, czasochłonne, a jednocześnie bardzo potrzebne. Naszym celem jest uproszczenie całego procesu, obniżenie kosztów badań i zwiększenie dostępności testów. Wierzymy, że dzięki temu lekarze będą mogli lepiej dobierać dawkowanie leków, co przełoży się na skuteczniejsze leczenie, mniejsze ryzyko powikłań i potencjalnie niższe koszty hospitalizacji. W ostatnich tygodniach mocno skupiliśmy się na analizie naszego projektu, rynku, modelu biznesowego i potrzeb przyszłych klientów. To wszystko ma nam pomóc właściwie ukierunkować rozwój naszego rozwiązania – dodaje Pawełkiewicz.

Czas jest kluczowy

Aptamedica planuje zebrać 1,5 mln EUR. – Te środki pozwoliłyby nam zbudować finalną wersję urządzenia, wyposażoną w pierwsze trzy testy oraz przygotować się do przeprowadzenia badań klinicznych w kilku ośrodkach w Polsce – mówi Maciej Łach.

Maciej Łach zdradza, że proces certyfikacji ma się rozpocząć w ciągu roku, półtora od ukończenia prac nad urządzeniem. Procedura ma potrwać około 12 miesięcy. To oznacza, że produkcja może ruszyć w przeciągu trzech lat.

– W tym czasie chcielibyśmy przygotować pierwszą partię urządzeń – około 200 sztuk – oraz 20 tysięcy dedykowanych testów. To pozwoliłoby nam rozpocząć sprzedaż i wdrażanie naszego rozwiązania u pierwszych klientów – wylicza Łach.

Na razie zespół finansuje rozwój z własnych środków, grantów i nagród. Rozmawiają z polskimi funduszami inwestycyjnymi i prywatnymi inwestorami. – Jesteśmy już po wstępnych rozmowach z polskimi funduszami inwestycyjnymi, które wykazują zainteresowanie naszym projektem. Mimo to musimy dalej intensywnie pracować, aby doprowadzić ten proces do finalizacji i pozyskać potrzebny kapitał. Jesteśmy również otwarci na rozmowy z prywatnymi inwestorami. Chętnie przedstawimy nasz projekt w szczegółach wszystkim, którzy mogliby być nim zainteresowani. Dotychczas finansowaliśmy rozwój Aptamedica z własnych środków oraz z nagród i grantów, które udało nam się zdobyć w konkursach dla start-up’ów – podkreśla Łach.

Aptamedica chce udowodnić, że szybka, precyzyjna diagnostyka jest możliwa nie tylko w przypadku cukrzycy. Jeśli im się uda, mogą wyznaczyć nowe standardy w leczeniu zakażeń i personalizowanej terapii. A w walce z superbakteriami każdy dzień jest na wagę złota.