Präzisionsimplementierung von Minimal Erythema Dose (MED)-Tests zur Beurteilung individueller Variationen in der menschlichen Entzündlichen Reaktion
3. Oktober 2019
Minimale Erythem-Dosis (MED) Tests wird verwendet, um Dosierungspläne für ULTRAviolette Strahlen-Phototherapie zu erstellen. Es kann individuelle Variationen in der Entzündungsreaktion bewerten, aber es fehlt die Methodik, um reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen. Hier stellen wir eine präzise Umsetzung von MED vor und zeigen seine Fähigkeit, individuelle Variationen in der Entzündungsreaktion zu erfassen.
Minimale Erythem-Dosis-Tests, oder MED-Tests, ist eine Technik mit einer langen Geschichte in dermatologischen und klinischen Phototherapie-Einstellungen. Und es wird in erster Linie verwendet, um die kleinste Menge an Strahlung zu bestimmen, die erforderlich ist, um Erythem zu produzieren, oder sichtbare Rötung auf der Oberfläche der Haut. In dieser speziellen Studie haben wir mehrere neue Techniken und Verfahren entwickelt, die es ermöglichen, MED-Tests für etwas andere Zwecke anzupassen, d. h. die Variation der entzündlichen Aktivierung des Menschen genau zu quantifizieren.
Der Hauptvorteil der Präzisions-Dosier- und -messung in MED-Tests betrifft die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse, die dann neue Möglichkeiten eröffnet, andere Faktoren, die mit Entzündungen zusammenhängen könnten, systematisch zu untersuchen. Demonstriert wird das Verfahren von zwei Doktoranden aus meinem Labor, Holly Sullivan-Toole und Corinne Carlton. Beginnen Sie, indem Sie den Teilnehmer zum Testraum begleiten.
Erläutern Sie dem Teilnehmer das MED-Testverfahren, und bestätigen Sie das Verständnis. Legen Sie Manschette eins auf den nicht-dominanten Unterarm. Entfernen Sie nur die schützende Wachspapierunterlage von den seitlichen, nicht zentralen Teilen der Manschette.
Nachdem Sie die Manschette an der vorgesehenen Belichtungsstelle platziert haben, platzieren Sie Sehenswürdigkeiten mit einem permanenten Marker, um sicherzustellen, dass sich die Manschette zwei genau an der gleichen Stelle befindet. Markieren Sie dann die Haut an vier Punkten außerhalb der Falten jeder der Seitenklappen der Manschette ein, die obere rechte, obere linke, untere rechte und untere linke Punkte. Stellen Sie sicher, dass die Markierungen dunkel genug sind, um 24 Stunden lang zu halten, so dass sie verwendet werden können, um Manschette drei an genau der gleichen Stelle beim Folgetermin zu platzieren.
Verwenden Sie anschließend ein kalibriertes Spektralphotometer, um die Messwerte an jeder der sechs geöffneten Blenden nacheinander aufzuzeichnen. Stellen Sie sicher, dass das Spektralphotometer in der Mitte der Manschettenöffnungen platziert wird, während Maulwürfe, Narben oder andere Flecken so weit wie möglich vermieden werden. Schließlich können Sie alle SCI-Werte dauerhaft aufzeichnen.
Um konsistente Messwerte mit demselben Kalibrierpunkt zu gewährleisten, halten Sie das Spektralphotometer für die Dauer des MED-Verfahrens in der Ein-Position und schalten Sie sich erst ab, wenn die Messwerte nach der Belichtung abgeschlossen sind. Nach dem Entfernen der Manschette eins, situieren Manschette zwei an der gleichen Stelle mit den Landmarken auf der Haut für Manschette eins gezeichnet. Ziehen Sie die erforderliche Sicherheitsausrüstung an, einschließlich UV-sicherer Brillen, Ärmel und Handschuhe, und stellen Sie sicher, dass der Teilnehmer dasselbe tut.
Vor der Aktivierung der Lampe, richten Sie den Arm des Teilnehmers so, dass die UV-Strahlen von der Lampe senkrecht zum Winkel der Manschette zwei auf dem Arm des Teilnehmers sein. Aktivieren Sie die Lampe kurz, um den Abstand zur Manschette zwei einzustellen, bis der Radiometersensor 270 Mikrowatt pro Zentimeter quadratisch liest. Als nächstes platzieren Sie den Radiometersensor mit Blick auf die UV-Lampe, parallel zur Oberfläche der Haut, und so nah wie möglich an der Position von Manschette zwei.
Entfernen Sie dann die erste Blendenabdeckung, bevor Sie die UV-Quelle aktivieren. Entfernen Sie jedes Fenster in der Dosis-Test-Patch nach dem Zeitplan hier angezeigt, die separate Dosierungspläne in Abhängigkeit von der Teilnehmer Fitzpatrick Skin Type veranschaulicht. Aktivieren Sie die UV-Quelle und die Stoppuhr gleichzeitig, und entfernen Sie jede Blendenabdeckung auf Manschette zwei nach dem richtigen Dosierungsplan, der auf Fitzpatrick Skin Type basiert.
Als nächstes schalten Sie die Lampe zu der genauen Zeit aus, die durch den Dosierungsplan festgelegt ist. Deaktivieren Sie die Stoppuhr nicht, da eine zusätzliche Serie von Spektralphotometer-Messungen genau sieben Minuten nach der Deaktivierung der Lampe gesammelt werden sollte, wie unten beschrieben. Schließlich, nach genau sieben Minuten seit der Deaktivierung der Lampe vergangen sind, zeichnen Sie die letzten Spektralphotometer-Messungen von jeder Blende in Manschette zwei auf.
Beginnen Sie mit der Kalibrierung des Spektralphotometers in Vorbereitung auf den Folgetermin, 24 Stunden später. Bereiten Sie Die Manschette drei vor, indem Sie alle Blendenbeläge entfernen und die weiße Wachspapierunterlage auf dem zentralen Teil des Pflasters zurücklassen. Wenn Sie die Manschette drei auf den Arm des Teilnehmers legen, entfernen Sie die weiße Wachspapierunterlage von den beiden Seitenklappen des Pflasters.
Verwenden Sie die Markierungen auf dem Unterarm des Teilnehmers, um Manschette drei an der gleichen Stelle wie die vorherigen beiden Patches zu platzieren. Nehmen Sie schließlich eine Lesung an jeder der sechs offenen Öffnungen nacheinander. Diese Ergebnisse zeigen eine genaue Reaktion der Haut auf MED-Tests.
Hier sind vollständige Daten für ein einzelnes repräsentatives Thema, aufgeschlüsselt nach Bewertungszeitraum. Vorbelichtung, sieben Minuten nach der Exposition und 24 Stunden Nachbeobachtung. Jede Blende, zwei bis sechs, erhält 25% mehr Energie als die davor.
Darüber hinaus werden alle 72 Probanden angezeigt, was auf die Variation hinweist, die wahrscheinlich in verschiedenen FSTs auftreten wird. Die vielleicht wichtigsten Aspekte der Präzisions-MED-Tests betreffen die Einhaltung des richtigen Dosierungsplans für den identifizierten Fitzpatrick Skin Type und die konsequente Aufrechterhaltung des richtigen Abstands zwischen der Hautoberfläche und der UV-Lichtquelle. Ein Teil unserer Motivation bei der Entwicklung dieser Techniken besteht darin, zukünftige Forschungen zu erleichtern, die untersuchen, wie entzündliche Reaktionen mit einer beliebigen Anzahl potenziell interessanter Variablen zusammenhängen könnten, wie psychologische, pharmakologische oder gesundheitsbezogene Faktoren.
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Übersicht
In diesem Artikel wird eine präzise Durchführung der Bestimmung der minimalen Erythem-Dosis (MED) vorgestellt, die traditionell in der Phototherapie verwendet wird, um die kleinste Strahlendosis zu ermitteln, die eine Rötung der Haut hervorruft. Die Studie unterstreicht die Fähigkeit dieser verfeinerten Methodik, individuelle Unterschiede in entzündlichen Reaktionen zu erfassen, und verbessert dadurch die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse.
Wesentliche Studienkomponenten
Bereich der Wissenschaft
- Dermatologie
- Klinische Phototherapie
- Beurteilung der entzündlichen Reaktion
Hintergrund
- Die MED-Testung hat eine lange Tradition in der dermatologischen Praxis.
- Sie bewertet die minimale Strahlendosis, die erforderlich ist, um Erytheme hervorzurufen.
- Die herkömmliche MED-Testung weist eine mangelnde Reproduzierbarkeit der Ergebnisse auf.
- Neue Techniken ermöglichen es, die MED zur präzisen Quantifizierung der inflammatorischen Aktivierung anzupassen.
Zweck der Studie
- Entwicklung einer präzisen Methodik für die MED-Testung.
- Erfassung individueller Unterschiede in entzündlichen Reaktionen.
- Verbesserung der Reproduzierbarkeit von MED-Testergebnissen.
Verwendete Methoden
- Entwicklung neuer Techniken für MED-Tests.
- Systematische Untersuchung von Faktoren im Zusammenhang mit Entzündungen.
- Beteiligung von Doktoranden an der Demonstration von Verfahren.
- Begleitung der Teilnehmer in den Untersuchungsraum für die Beurteilungen.
Hauptergebnisse
- Präzisedosierung verbessert die Reproduzierbarkeit von MED-Ergebnissen.
- Individuelle Unterschiede in der entzündlichen Reaktion können quantifiziert werden.
- Neue Methoden eröffnen Möglichkeiten für weitere Forschung.
- Die Demonstration von Verfahren durch geschulte Studierende erhöht die Glaubwürdigkeit.
Schlussfolgerungen
- Die präzise Durchführung von MED-Tests ist wirksam.
- Sie ermöglicht eine systematische Untersuchung entzündungsbezogener Faktoren.
- Zukünftige Forschungsarbeiten können auf diesen reproduzierbaren Ergebnissen aufbauen.
Häufig gestellte Fragen
Aussagekräftige Relevanz für die Industrie
Die präzise Bestimmung der minimalen Erythem-Dosis (MED) ermöglicht eine standardisierte Quantifizierung individueller entzündlicher Reaktionen und schließt damit eine entscheidende Lücke hinsichtlich der Reproduzierbarkeit in der frühen dermatologischen und immunologischen Forschung. Dieser methodische Fortschritt unterstützt belastbare Hypothesentests und den Vergleich zwischen Studien und wirkt sich somit direkt auf die Zielvalidierung sowie auf translative Forschungspipelines aus. Durch verbesserte Reproduzierbarkeit und Anpassungsfähigkeit stellt die MED-Testung eine wiederverwendbare Plattform für die mechanistische Risikominimierung und die Selektion von Wirkstoffkandidaten im biopharmazeutischen Forschungs- und Entwicklungsprozess dar.
Strategische Anwendungen in der Biopharma-Forschung und -Entwicklung
Frühe Entdeckung und Zielvalidierung
- Ermöglicht die systematische Untersuchung menschlicher entzündlicher Signalwege unter Verwendung quantitativer Erythem-Endpunkte.
- Unterstützt die biologische Entschärfung von Risiken, indem die Variabilität der Reaktionen auf individueller und kohortenbasierter Ebene geklärt wird.
- Erleichtert eine vorhersagbare Sicherheit bei der Zielstrukturwahl für entzündungshemmende Therapeutika.
Screening und Assay-Entwicklung
- Bietet einen validierten, reproduzierbaren Test zur Quantifizierung von Hautentzündungen in unterschiedlichen Populationen.
- Standardisiert die Dosis-Wirkungs-Messung und unterstützt die Skalierbarkeit des Tests sowie den Vergleich zwischen verschiedenen Laboren.
- Ermöglicht eine zuverlässige Bewertung von Wirkstoffkandidaten oder Interventionen, die die entzündliche Reaktion beeinflussen.
Translationale und präklinische Forschung
- Ermöglicht die Abstimmung mit krankheitsrelevanten Modellen für dermatologische und immunologische Erkrankungen.
- Unterstützt die Kontinuität von der frühen Entdeckung bis zur präklinischen Validierung, indem robuste Biomarker-Bewertungen ermöglicht werden.
- Verringert das Übersetzungsrisiko, indem quantitative und reproduzierbare Endpunkte für Entzündungsstudien bereitgestellt werden.
Pipeline- und Workflow-Integration
Der MED-Test integriert sich als standardisierter Assay zur Quantifizierung der entzündlichen Reaktion in den Kontinuum von der Entdeckung bis zur präklinischen Phase und unterstützt sowohl die Zielvalidierung als auch die Entwicklung translationaler Biomarker.
- Entdeckungsbioanalytik: Ermöglicht die Hypothesenprüfung und die Reduzierung mechanistischer Risiken durch Quantifizierung individueller entzündlicher Aktivierungen.
- Screening: Liefert reproduzierbare, quantitative Messungen von Erythem zur Beurteilung der Assaytauglichkeit und zur Evaluierung von Substanzen.
- Analytik: Bietet standardisierte Messgrößen, die statistische Vergleiche über verschiedene Bedingungen und Kohorten hinweg ermöglichen.
- Translationale Forschung: Verbindet frühe Entdeckungen mit präklinischer Validierung durch krankheitsrelevante, quantitative Endpunkte.
- Unternehmensweite Wiederverwendung: Anpassbare Protokolle und Gerätekompatibilität unterstützen eine breite Implementierung über verschiedene Forschungsstandorte hinweg.
Operative und unternehmerische Auswirkungen
- Wissenschaftlicher Wert: Erhöht die Vorhersagesicherheit und verringert mechanistische Mehrdeutigkeiten in der Entzündungsforschung.
- Operationaler Wert: Verbessert die Standardisierung, Reproduzierbarkeit und Skalierbarkeit von Assays zur Entzündungsreaktion.
- Strategischer Wert: Verbessert die Entscheidungsfindung hinsichtlich Fortführung oder Abbruch von Projekten und die Kapitalnutzungseffizienz, indem biologische Risiken in späteren Entwicklungsstadien reduziert werden.
- Portfolio-Wirkung: Ermöglicht die risikoadjustierte Priorisierung und Weiterentwicklung von Programmen, die auf Entzündungsprozesse abzielen.
Durchführungsaspekte
- Erfordert Fachkenntnisse in der Durchführung dermatologischer Tests und der quantitativen Spektrophotometrie.
- Benötigt kalibrierte UV-Quellen, Radiometer und spektrophotometrische Ausrüstung für reproduzierbare Ergebnisse.
- Setzt eine strenge, übergreifende Standardisierung von Dosierungsplänen und Messprotokollen voraus.
- Die Protokolle sind an verschiedene Geräte und Laborumgebungen anpassbar und fördern eine breite Anwendung.
- Eine konsequente Einhaltung der dosisbasierten Vorgaben gemäß dem Fitzpatrick-Hauttyp und eine präzise Positionierung der Geräte sind entscheidend für die Datenintegrität.
