Un sistema de cultivo hepático totalmente humano para aplicaciones de desarrollo de fármacos
20 de octubre de 2023
Los avances técnicos recientes permitieron la producción a escala de una plataforma in vitro para aplicaciones de metabolismo y toxicidad de fármacos. Un sistema hepático 2D+ totalmente humano (TV2D+) proporciona resultados fisiológicamente relevantes utilizando métodos tradicionales de cultivo bidimensional. Este protocolo apoyará a los usuarios finales en la configuración, el mantenimiento y la aplicación del sistema.
TruVivo fue desarrollado para satisfacer la necesidad de una plataforma in vitro conveniente pero robusta que mantenga los hepatocitos humanos primarios fenotípicamente estables y funcionales. Debido a estas cualidades, el sistema sirve como una plataforma básica para responder a una amplia gama de preguntas relacionadas con el desarrollo preclínico de fármacos. Uno de los desafíos es la necesidad de crear un sistema multicelular que tenga la complejidad biológica necesaria para responder a las preguntas actuales, pero que siga siendo fácil de usar.
Los sistemas actuales a menudo no logran mantener la morfología y el funcionamiento de los hepatocitos a largo plazo o presentan desafíos técnicos para establecer resultados rutinarios y reproducibles. Con TruVivo, los usuarios pueden seguir confiando en la simplicidad y flexibilidad de las técnicas tradicionales de cultivo celular 2D. Además, no se requiere ningún equipo especial y el sistema es compatible con los métodos analíticos tradicionales.
Con TruVivo, ahora podemos predecir el aclaramiento metabólico, los metabolitos principales, las vías clave de eliminación y otras propiedades farmacocinéticas de los compuestos con mayor precisión con vidas medias prolongadas antes de la evaluación preclínica.
Descripción general
Este estudio presenta TruVivo, una plataforma in vitro diseñada para aplicaciones de metabolismo y toxicidad de fármacos, manteniendo al mismo tiempo la funcionalidad de los hepatocitos humanos primarios. La plataforma facilita el uso sencillo de técnicas tradicionales de cultivo en 2D y garantiza predicciones metabólicas precisas para el desarrollo preclínico de medicamentos.
Componentes Clave del Estudio
Área de Investigación
- Metabolismo de fármacos in vitro
- Evaluación de toxicidad
- Desarrollo preclínico de fármacos
Antecedentes
- Necesidad de modelos funcionales de hepatocitos humanos primarios.
- Dificultades con los sistemas multicultivo existentes para mantener la morfología de los hepatocitos.
- Importancia de obtener resultados reproducibles en el desarrollo de fármacos.
Métodos Utilizados
- Técnicas asépticas para el cultivo celular
- Uso de una placa recubierta con colágeno para la siembra de hepatocitos
- Diversos suplementos para la preparación de medios para células alimentadoras y hepatocitos
Resultados principales
- El sistema TruVivo mejora las predicciones de eliminación metabólica.
- Mantiene la morfología y función hepática típicas a lo largo del tiempo.
- Capacidad confirmada para evaluar eficazmente las propiedades farmacocinéticas.
Conclusiones
- El estudio demuestra la utilidad de TruVivo en el desarrollo de fármacos.
- Relevancia para evaluaciones preclínicas más precisas en farmacología.
Preguntas frecuentes
Relevancia Ejecutiva para la Industria
Los modelos hepáticos humanos relevantes a largo plazo son fundamentales para la evaluación predictiva del metabolismo y la toxicidad de fármacos en las primeras etapas del desarrollo farmacéutico. El sistema de cultivo hepático totalmente humano TV2D+ permite una evaluación robusta y reproducible de hepatocitos humanos primarios mediante protocolos estándar en 2D, facilitando la reducción de riesgos en toda la cartera. Esta plataforma responde a la necesidad de modelos escalables y fenotípicamente estables que mejoren la confianza traslacional y agilicen la toma de decisiones preclínicas.
Aplicaciones Estratégicas en I+D de Biofármacos
Descubrimiento Temprano y Validación de Blancos
- Permite la investigación de las vías metabólicas hepáticas de fármacos utilizando células humanas primarias.
- Apoya la validación funcional de dianas hepáticas mediante la expresión sostenida de marcadores y viabilidad.
- Facilita la reducción mecanicista de riesgos al mantener niveles fisiológicamente relevantes de albúmina y urea.
Desarrollo de Pruebas y Tamizaje
- Proporciona una plataforma reproducible y escalable para la selección de compuestos en un contexto hepático humano.
- Asegura la estandarización del ensayo y resultados cuantitativos en múltiples lotes de hepatocitos humanos primarios y densidades de siembra.
- Permite la evaluación confiable del aclaramiento metabólico y de las propiedades farmacocinéticas.
Investigación Traductiva y Preclínica
- Alinea la función hepática in vitro con los requisitos de biomarcadores preclínicos para una continuidad traslacional.
- Permite decisiones de avance ajustadas al riesgo mediante la predicción del metabolismo y toxicidad de fármacos relevantes para humanos.
- Mantiene la integridad arquitectónica y viabilidad para estudios preclínicos prolongados.
Integración de la tubería y flujo de trabajo
El sistema TV2D+ se integra en la continuidad desde el descubrimiento hasta la fase preclínica, conectando la validación temprana de dianas, la selección de compuestos y la investigación traslacional.
- Biología del Descubrimiento: Apoya la comprobación de hipótesis y la aclaración de vías en hepatocitos humanos.
- Selección: Proporciona resultados cuantitativos y reproducibles sobre metabolismo y viabilidad para la selección de compuestos.
- Análisis: Permite la medición de albúmina, urea y aclaramiento metabólico para análisis comparativo.
- Investigación Traducional: Ofrece continuidad desde hallazgos in vitro hasta la alineación de biomarcadores preclínicos.
- Reutilización Empresarial: Ofrece una plataforma estandarizada y flexible adaptable a través de programas de desarrollo de fármacos.
Impacto Operativo y Empresarial
- Valor científico: Aumenta la confianza predictiva en los resultados del metabolismo y la toxicidad de fármacos en humanos.
- Valor operativo: Simplifica los flujos de trabajo mediante equipos estándar y una reproducibilidad robusta.
- Valor estratégico: Mejora las decisiones de avance o interrupción del desarrollo y reduce el riesgo de abandono en fases avanzadas.
- Impacto en la cartera: Permite la priorización ajustada al riesgo y la asignación eficiente de recursos.
Consideraciones de Implementación
- Requiere experiencia en el cultivo de hepatocitos humanos primarios y técnica aséptica estándar.
- Utiliza equipos de cultivo convencionales en 2D e infraestructura analítica habitual.
- Exige una estandarización entre equipos para obtener resultados reproducibles entre diferentes lotes de hepatocitos humanos primarios.
- Adaptable a diversas densidades de siembra y diseños experimentales.
- Depende de la calidad y disponibilidad de los hepatocitos humanos primarios.
Preguntas frecuentes sobre biofármacos
Chapters in this video
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Introduction
1:08
Media Preparation for Setting Up the All‐Human 2D+ Hepatic Culture System
2:16
Plating Human Feeder Cells for Setting Up the All‐Human 2D+ Hepatic Culture System
3:54
Plating Primary Human Hepatocytes for Setting Up the All‐Human 2D+ Hepatic Culture System
