Seguimiento de la fibrinólisis de coágulos de sangre entera formados en bucle de Chandler bajo flujo de cizallamiento en un modelo de trombólisis in vitro
19 de abril de 2024
Los ensayos de trombólisis in vitro a menudo han tenido dificultades para replicar condiciones in vivo, ya sea en el trombo modelo que se está digiriendo o en el entorno en el que se produce la trombólisis. En este artículo, exploramos cómo se utiliza el acoplamiento del bucle de Chandler y el ensayo de fibrinólisis fluorométrica de flujo en tiempo real (RT-FluFF) para el monitoreo de lisis de coágulos ex vivo de alta fidelidad.
La trombosis se asocia con numerosas afecciones médicas y los tratamientos actuales corren el riesgo de hemorragias graves. El flujo del sistema circulatorio afecta significativamente la estructura del coágulo sanguíneo. La incorporación del flujo en modelos in vitro puede mejorar su relevancia fisiológica, mejorando la selección de mejores candidatos para las pruebas in vivo.
Los ensayos para el estudio de los fibrinolíticos utilizan predominantemente coágulos estáticos o sistemas microfluídicos para evaluar propiedades como el tiempo de lisis, la estructura del coágulo o la viscoelasticidad. Los ensayos de lisis estática de coágulos suelen basarse en mediciones espectrofotométricas o en la determinación de la masa del coágulo como criterios de valoración para evaluar la eficacia de la fibrinólisis. Las pruebas trombolíticas actuales utilizan coágulos formados estáticamente, que difieren estructuralmente de los que se forman en condiciones de flujo.
Los sistemas microfluídicos tienen en cuenta la dinámica del flujo, pero sus escalas más pequeñas crean estructuras hemodinámicas y de coágulos únicas. El ensayo RT-FluFF desarrollado actualmente proporciona facilidad para monitorear la fibrinólisis en tiempo real en condiciones de flujo fisiológico. Esto significa que ahora contamos con una plataforma que permite el control de múltiples parámetros para imitar condiciones más cercanas a los modelos de estudio in vivo para una mejor traducción al seleccionar nuevos trombolíticos.
Descripción general
Este estudio investiga las limitaciones de los ensayos de trombólisis in vitro para replicar condiciones in vivo. Al acoplar el bucle de Chandler con el ensayo fluorométrico en tiempo real de fibrinólisis bajo flujo (RT-FluFF), la investigación busca mejorar la fidelidad del monitoreo de la lisis del coágulo ex vivo.
Componentes Clave del Estudio
Área de la ciencia
- Trombosis
- Trombólisis
- Fibrinólisis
Antecedentes
- La trombosis está asociada con diversas afecciones médicas.
- Los tratamientos actuales para la trombosis presentan riesgos de hemorragia severa.
- El flujo sanguíneo influye significativamente en la estructura del coágulo.
- Los ensayos estáticos podrían no reflejar con precisión las condiciones in vivo.
Objetivo del estudio
- Mejorar la relevancia fisiológica de los ensayos de trombólisis in vitro.
- Mejorar la selección de candidatos para pruebas in vivo.
- Evaluar el impacto del flujo sobre la eficiencia de la lisis del coágulo.
Métodos Utilizados
- Modelo de Chandler para simular el flujo sanguíneo.
- Ensayo fluorométrico en tiempo real de fibrinólisis en flujo (RT-FluFF).
- Monitoreo de la lisis del coágulo en un entorno controlado.
- Comparación entre condiciones estáticas y dinámicas.
Resultados principales
- Las condiciones de flujo afectan significativamente la estructura del coágulo y su lisis.
- RT-FluFF proporciona un monitoreo de alta fidelidad de la lisis del coágulo.
- La combinación de métodos mejora la relevancia de los resultados del ensayo.
- Los ensayos mejorados pueden conducir a mejores candidatos terapéuticos.
Conclusiones
- La incorporación del flujo en los ensayos de trombólisis mejora la precisión.
- El monitoreo ex vivo puede imitar mejor las condiciones in vivo.
- Los futuros estudios deben centrarse en perfeccionar estos métodos.
Preguntas frecuentes
Relevancia Ejecutiva para la Industria
Los modelos de trombólisis in vitro fisiológicamente relevantes son fundamentales para mejorar la confianza predictiva en el descubrimiento de fármacos trombolíticos y reducir las tasas de fracaso en la traslación. El ensayo RT-FluFF permite la evaluación cuantitativa en tiempo real de la lisis del coágulo bajo flujo de cizalladura controlado, abordando directamente las limitaciones de los ensayos estáticos. Esta plataforma facilita una selección y reducción de riesgos más informadas de los candidatos en la etapa preclínica, mejorando la toma de decisiones en las carteras de desarrollo.
Aplicaciones Estratégicas en I+D de Biotecnología Farmacéutica
Descubrimiento Temprano y Validación de Blancos
- Permite investigar los mecanismos trombolíticos en condiciones de flujo fisiológicamente relevantes.
- Posibilita la validación funcional de dianas farmacológicas mediante la simulación de entornos arteriales, venosos y pulmonares.
- Mejora la confianza predictiva en la selección de candidatos al alinear los resultados in vitro con la relevancia in vivo.
Desarrollo de Pruebas y Cribado
- Facilita la preparación de coágulos estandarizados y formados por flujo para flujos de trabajo de cribado reproducibles.
- Proporciona mediciones cuantitativas y en tiempo real de la lisis para una evaluación robusta de compuestos.
- Permite la escalabilidad del ensayo y la reutilización de la plataforma en diversos agentes trombolíticos y regímenes de flujo.
Investigación Traslacional y Preclínica
- Alinea las condiciones del ensayo in vitro con la hemodinámica relevante para la enfermedad para mejorar la continuidad traslacional.
- Apoya decisiones de avance ajustadas al riesgo al proporcionar datos de eficacia fisiológicamente significativos.
- Reduce la dependencia de modelos animales al aumentar la fidelidad de las pruebas preclínicas in vitro.
Integración de la Línea de Producción y Flujo de Trabajo
El ensayo RT-FluFF conecta el descubrimiento temprano con la evaluación preclínica al proporcionar una plataforma cuantitativa de alta fidelidad para la evaluación de candidatos trombolíticos bajo condiciones de flujo controladas.
- Biología del Descubrimiento: Permite la verificación de hipótesis y la reducción del riesgo mecanicista mediante la simulación de la formación y lisis de coágulos in vivo.
- Selección: Proporciona lecturas cuantitativas y reproducibles para la comparación de compuestos y la estandarización de ensayos.
- Análisis: Permite mediciones continuas y en puntos finales, facilitando un análisis estadístico robusto de la cinética de lisis.
- Investigación Traducional: Mejora la alineación de biomarcadores y la continuidad preclínica mediante la modelización de esfuerzos cortantes y flujos fisiológicamente relevantes.
- Reutilización Empresarial: Ofrece una plataforma flexible y adaptable para su uso repetido en múltiples programas de descubrimiento de fármacos.
Impacto Operativo y Empresarial
- Valor científico: Aumenta la confianza predictiva y reduce la ambigüedad mecanicista en la selección de trombolíticos.
- Valor operativo: Proporciona flujos de trabajo de ensayos estandarizados, reproducibles y escalables.
- Valor estratégico: Permite tomar mejores decisiones de avance o interrupción del desarrollo y una mayor eficiencia del capital al mejorar la calidad de los datos en etapas tempranas.
- Impacto en la cartera: Facilita la priorización y el avance ajustados al riesgo de candidatos trombolíticos.
Consideraciones de Implementación
- Requiere experiencia en hemodinámica, biología del coágulo y diseño de ensayos cuantitativos.
- Necesita instrumentación para flujo controlado, regulación de temperatura y detección fluorométrica en tiempo real.
- Exige estandarización entre equipos de los protocolos de formación y digestión del coágulo.
- Adaptable a diversas tasas de flujo y tipos de coágulos para modelar diferentes condiciones vasculares.
- Depende del acceso a sangre total humana e infraestructura analítica especializada.
