Lumito är specialiserat inom medicinsk forskning på avbildningstekniker. Teknikerna, som baseras på uppkonverterande nanopartiklar (Up-Converting Nano Particles, ”UCNP”), kan användas till att skapa produkter för avbildning av såväl vävnader i levande organismer (in-vivo) som på vävnadsprov i laboratoriemiljö (in-vitro).


Produktteknologi

Tekniken har flera potentiella användningsområden men Lumito har i ett första steg valt att ta fram ett instrument och reagenser för digital patologi, dvs digitaliserad vävnads­diagnostik där analysen kan vara datorunderstödd och ske på distans. 

Lumitos teknik innebär att man kan göra flera tester samtidigt i ett enda tunt vävnadssnitt vilket på ett tidseffektivt sätt ger detaljerad information om sjukdomen. Kraven på individualiserade behandlingar och prognostiseringar av sjukdomar växer snabbt eftersom det minskar lidandet för patienter och sänker kostnaderna för sjukvården. Behovet av att ställa snabb och exakt diagnos på sjukdom/tumör innebär inte bara höga tekniska krav på modern analysutrustning, den ska också vara anpassad till ett förändrat arbetsflöde med färre manuella moment. 

Digital patologi drivs på av sjukvården för att spara kostnader och korta tiderna för provsvar. Dagens patologi utförs nämligen till stora delar på samma sätt sedan flera decennier med infärgning med Hematoxylin och Eosin i tunna vävnadssnitt. Även om varje snitt studeras en patolog, sker många felaktiga diagnoser. Dagens immunohistokemi är mycket begränsad eftersom den främst utvecklats för traditionell patologi där man studerar prover i mikroskop; det måste vara synligt ljus eftersom det mänskliga ögat läser av provet och man kan inte använda fluorescensavbildning. Lumitos teknik passar mycket bättre för datoranalys än traditionell immunohistokemi eftersom bildkvaliteten är så hög; diagnoserna blir säkrare och svaren kan ges snabbare. 

Digitaliseringen av patologi ger visserligen fler frihetsgrader, men många problem kvarstår. Med Lumitos teknik kan ett stort vävnadsprov snabbt läsas in och enbart de områden som innehåller vävnad man letar efter kan avbildas med högre upplösning. Detta är helt avgörande för att snabba upp själva digitaliseringsprocessen. 

En framtidsvision för kirurger och patologer är om man kunde diagnosticera vävnad redan på operationsbordet, eller ännu bättre, före operation. Lumitos teknik har potential att kunna göra detta. 

Lumito har patenterat sin teknologi med två världsomspännande patentfamiljer och en ny ansökan under 2017. En patentfamilj skyddar användandet av uppkonverterande nanopartiklar (UCNPs) för avbildning i spridande material. Denna familj har patent godkända i nyckelregioner över hela världen och innebär ett brett skydd, även utanför medicinskt användande. Den andra patentfamiljen, också den med patent godkända i nyckelregioner, beskriver användandet av ljuspulser för förbättring av teknikens effektivitet och kortare avbildningstider. Det tredje patentet har lämnats in under 2017 och beskriver hur UCNP kan användas vid avbildning av framför allt vävnadsprover, specifikt inom patologi och vävnadsdiagnostik.

Ett centralt begrepp för Lumitos teknik är fluorescens. Detta innebär generellt att ett ämne, s.k. fluorofor, som har absorbe­rat ljus återsänder eller återemitterar ljus med lägre energi. I processen absorberar ämnesmolekylerna ljus och efter en kort fördröjning (normalt nanosekunder) återemitterar moleky­lerna ljus med en längre våglängd än den som absorberades. Denna förändring i frekvens kallas ”rödskift” eller ”Stokesskift”. Fluorescensljuset kan avbildas med en kamera; så kallad fluorescensavbildning.

Vid traditionell flourescensavbildning uppkommer bakgrunds­ljus, så kallad autofluorescens, från vävnaden vilket får till följd att kontrasten i bilderna blir låg. Vävnadsprover förbehandlas oftast genom fixering och paraffinering. Processen innebär att vävnaden inte bryts ner och kan lagras under mycket lång tid. Tyvärr ökar mängden autofluorescens flera storleksordningar på grund av detta. Autofluorescens minskar träffsäkerheten i analysen.

Lumitos teknik använder uppkonverterande nanopartiklar (Up-Converting Nano Particles, ”UCNP”) vilka fluorescerar med kortare våglängd än den de absorberar. Inom det våglängdsområde där UCNP återemitterar ljus uppkommer ingen avbildnings­störande autofluorescens från vävnaden vilket ger mycket god kontrast som följd. Vid ökad belysning och förlängd detektion kan kvalitén i mätresultaten höjas ytterligare.

Möjligheter till automatiserad diagnosticering på ny nivå

Ett problem vid traditionell fluorescensmikroskopi är att man är begränsad till en eller ett par infärgningar i ett och samma prov på grund av att fluoroforerna avger ljus som är spektralt bredbandigt. Har man för många fluoroforer är det svårt att avgöra från vilken fluorofor ljuset kommer och mätningarna blir mer osäkra.

Fluorescensen från UCNP är däremot spektralt smalbandig, vilket innebär att man enkelt kan detektera flera olika UCNP genom att använda utbytbara avläsningsfilter, s.k. multiplex­ing. De olika UCNP kan på så sätt bindas till olika markörer och söka upp olika typer av molekyler, vilket gör att man kan utföra många analyser på ett och vävnadsprov.

Sammantaget kommer man med Lumitos teknik få det man förväntar sig av traditionell immunohistokemi, samtidigt som man i samma prov kan få detaljerad information om flera vävnadstyper. Därmed öppnar sig möjligheter till datorstödd, automatiserad diagnosticering på en helt ny nivå.

TTP-samarbete

Lumito har tecknat avtal med det brittiska utvecklingsbolaget TTP plc gällande utveckling av Lumitos produkt inom digital patologi. TTP har stor kompetens och erfarenhet av produktutveckling inom medicin- och bioteknik. Utvecklingen sker i väldefinierade steg med tydliga leveranser och i tätt samarbete med Lumito. Detta optimerar möjligheterna att effektivt få en kommersiell produkt till marknaden.

Det första steget pågår, vilket innebär framtagande av en laboratorieprototyp för verifiering av instrumentteknologi och reagenser. Denna fas beräknas vara genomförd under Q3 2018.

De kommande faserna innebär utveckling av ett kommersiellt analysinstrument samt reagenser, produktionsanpassningar samt uppsättning av produktion hos kontrakterad leverantör.

Valet att i första hand fokusera på digital patologi och vävnadsdiagnostik in-vitro är baserat på marknadspotentialen men också möjligheten att relativt snabbt kunna kommersialisera en produkt. Bolaget planerar att kunna lansera en produkt under Q1 2020.

Bolaget har stor tillförsikt inför uppgiften att lösa de tekniska utmaningarna och ta fram en anpassad teknisk och affärsmässig lösning för att ta sig an denna marknad.

Bolaget avser att i ett andra steg utveckla produkter inom läkemedelsscreening. Där förväntas Bolagets teknologi ha stor potential för att kraftigt reducera kostnaderna för läkemedelsstudier genom att antalet försöksdjur kan reduceras drastiskt.

Patentportfölj

Lumito har patenterat sin teknologi med två världsomspännande patentfamiljer och ytterligare en ny ansökan har gjorts under 2017.

Den första patentfamiljen skyddar användandet av UCNP:s för avbildning i spridande material. Denna familj har patent godkända i nyckelregioner över hela världen och innebär ett brett skydd, även utanför medicinskt användande.

Den andra patentfamiljen, också den med patent godkända i nyckelregioner, beskriver användandet av ljuspulser för förbättring av teknikens effektivitet och kortare avbildningstider.

För det tredje patentet har ansökan lämnats i juni 2017 och beskriver hur UCNP kan användas vid avbildning av framför allt vävnadsprover, specifikt inom patologi och vävnadsdiagnostik.

Patentfamilj Kort beskrivning Patentnamn Beviljade länder Länder under granskning Prioritetsdatum Utgångsdatum
WO201012890 Använd UCNP för avbildning I spridande medium System, method, and luminescent marker for improved diffuse luminescent imaging or tomography in scattering media Australien, Kina, Israel, USA, Sydafrika, Kanada Brasilien, Europa, Indien, Japan, divisional in Japan 2009-05-05 2030-05-05
WO2014006012 Använd UCNP för avbildning I spridande medium och belys med ljuspulser System and method for improved diffuse luminescent imaging or tomography in scattering media Australien, Kina, Sydafrika Kanada, Europa, Indien, Japan, Korea, USA 2012-07-01 2033-07-01
 PCT/EP2018/065247 Använd UCNP för avbildning av vävnadsprover och kroppsvätskor A method of analysing a sample for at least one analyte - Patent Cooperation Treaty 2017-06-08 2038-06-08