Un système de culture hépatique entièrement humain pour des applications de développement de médicaments
20 octobre 2023
Les progrès techniques récents ont permis la production à grande échelle d’une plate-forme in vitro pour le métabolisme des médicaments et les applications de toxicité. Un système hépatique 2D+ entièrement humain (TV2D+) fournit des résultats physiologiquement pertinents en utilisant des méthodes de culture bidimensionnelles traditionnelles. Ce protocole assistera les utilisateurs finaux dans la configuration, la maintenance et l’application du système.
TruVivo a été développé pour répondre au besoin d’une plate-forme in vitro pratique mais robuste qui maintient les hépatocytes humains primaires phénotypiquement stables et fonctionnels. En raison de ces qualités, le système sert de plate-forme de base pour répondre à un large éventail de questions relatives au développement préclinique de médicaments. L’un des défis est la nécessité de créer un système multicellulaire qui possède la complexité biologique requise pour répondre aux questions d’aujourd’hui, tout en restant facile à utiliser.
Souvent, les systèmes actuels ne parviennent pas à maintenir la morphologie et le fonctionnement des hépatocytes à long terme ou présentent des défis techniques pour établir des résultats de routine et reproductibles. Avec TruVivo, les utilisateurs peuvent toujours compter sur la simplicité et la flexibilité des techniques traditionnelles de culture cellulaire 2D. De plus, aucun équipement spécial n’est requis et le système se prête aux méthodes analytiques traditionnelles.
Avec TruVivo, nous sommes désormais en mesure de prédire la clairance métabolique, les principaux métabolites, les principales voies d’élimination et d’autres propriétés pharmacocinétiques des composés avec plus de précision avec de longues demi-vies avant l’évaluation préclinique.
Aperçu
Cette étude présente TruVivo, une plateforme in vitro conçue pour les applications de métabolisme et de toxicité des médicaments, tout en préservant la fonctionnalité des hépatocytes humains primaires. La plateforme facilite l'utilisation simple de techniques de culture traditionnelles en 2D tout en assurant des prédictions métaboliques précises pour le développement préclinique des médicaments.
Composantes clés de l'étude
Domaine de recherche
- Métabolisme in vitro des médicaments
- Évaluation de la toxicité
- Développement préclinique de médicaments
Contexte
- Nécessité de modèles fonctionnels de hépatocytes primaires humains.
- Difficultés rencontrées avec les systèmes multicellulaires existants pour maintenir la morphologie des hépatocytes.
- Importance de résultats reproductibles dans le développement de médicaments.
Méthodes utilisées
- Techniques aseptiques pour la culture cellulaire
- Utilisation d'une plaque revêtue de collagène pour l'ensemencement des hépatocytes
- Divers suppléments pour la préparation des milieux des cellules nourricières et des hépatocytes
Résultats principaux
- Le système TruVivo améliore les prédictions de l'élimination métabolique.
- Préservation de la morphologie et de la fonction hépatiques typiques au fil du temps.
- Capacité confirmée à évaluer efficacement les propriétés pharmacocinétiques.
Conclusions
- L'étude démontre l'utilité de TruVivo dans le développement de médicaments.
- Pertinence pour des évaluations précliniques plus précises en pharmacologie.
Questions fréquemment posées
Pertinence industrielle pour les cadres
Des modèles hépatiques humains pertinents à long terme sont essentiels pour l'évaluation prédictive du métabolisme et de la toxicité des médicaments au stade précoce du développement pharmaceutique. Le système de culture hépatique entièrement humain TV2D+ permet une évaluation robuste et reproductible des hépatocytes humains primaires en utilisant des protocoles standards en 2D, soutenant ainsi une réduction du risque à l'échelle du portefeuille. Cette plateforme répond au besoin de modèles évolutifs et phénotypiquement stables, capables d'améliorer la pertinence translationnelle et de simplifier la prise de décisions en phase préclinique.
Applications stratégiques en recherche et développement biopharmaceutique
Début de la découverte et validation de la cible
- Permet l'analyse des voies métaboliques hépatiques des médicaments à l'aide de cellules humaines primaires.
- Permet la validation fonctionnelle des cibles hépatiques grâce à une expression soutenue des marqueurs et à la viabilité cellulaire.
- Facilite la détection mécanistique des risques en maintenant des taux d'albumine et d'urée physiologiquement pertinents.
Développement de criblages et de tests
- Offre une plateforme reproductible et évolutible pour le criblage de composés dans un contexte hépatique humain.
- Garantit une standardisation des tests et des résultats quantitatifs cohérents entre différents lots de PHH et différentes densités d'ensemencement.
- Permet une évaluation fiable de l'élimination métabolique et des propriétés pharmacocinétiques.
Recherche translationnelle et préclinique
- Aligne la fonction hépatique in vitro aux exigences précliniques en matière de biomarqueurs pour assurer une continuité translationnelle.
- Permet de prendre des décisions d'optimisation fondées sur les risques en prédisant le métabolisme et la toxicité des médicaments pertinents pour l'humain.
- Préserve l'intégrité architecturale et la viabilité pour des études précliniques prolongées.
Intégration des pipelines et des flux de travail
Le système TV2D+ s'intègre dans la continuité découverte-préclinique, en faisant le lien entre la validation précoce des cibles, le criblage de composés et la recherche translationnelle.
- Découverte biologique : Soutient la vérification d'hypothèses et la clarification des voies métaboliques dans les hépatocytes humains.
- Criblage : Fournit des mesures reproductibles et quantitatives du métabolisme et de la viabilité cellulaire pour le tri de composés.
- Analytique : Permet la mesure de l'albumine, de l'urée et de l'élimination métabolique en vue d'analyses comparatives.
- Recherche translationnelle : Assure une continuité entre les résultats in vitro et l'harmonisation des biomarqueurs précliniques.
- Réutilisation en milieu professionnel : Offre une plateforme standardisée et flexible, adaptable à divers programmes de développement pharmaceutique.
Impact opérationnel et organisationnel
- Valeur scientifique : Accroît la confiance prédictive concernant le métabolisme et la toxicité des médicaments chez l'humain.
- Valeur opérationnelle : Simplifie les flux de travail grâce à un équipement standard et une reproductibilité robuste.
- Valeur stratégique : Améliore les décisions d'engagement ou de non-engagement et réduit le risque d'échec en phase avancée.
- Impact sur le portefeuille : Permet une priorisation ajustée au risque et une allocation efficace des ressources.
Considérations relatives à la mise en œuvre
- Nécessite une expertise en culture de hépatocytes humains primaires et en techniques aseptiques standard.
- Utilise du matériel de culture 2D conventionnel et des infrastructures analytiques classiques.
- Exige une standardisation interéquipes pour des résultats reproductibles entre lots de hépatocytes humains primaires.
- Adaptable à différentes densités de semis et conceptions expérimentales.
- Dépend de la qualité et de la disponibilité des hépatocytes humains primaires.
Foire aux questions en biopharmacie
Chapters in this video
0:00
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
