Suivi de la fibrinolyse de caillots de sang total formés en boucle de Chandler sous flux de cisaillement dans un modèle de thrombolyse in vitro
19 avril 2024
Les tests de thrombolyse in vitro ont souvent eu du mal à reproduire les conditions in vivo, que ce soit dans le thrombus modèle digéré ou dans l’environnement dans lequel la thrombolyse se produit. Dans cet article, nous explorons comment le couplage de la boucle de Chandler et du test de fibrinolyse par écoulement fluorométrique en temps réel (RT-FluFF) est utilisé pour la surveillance de la lyse des caillots haute fidélité, ex-vivo.
La thrombose est associée à de nombreuses conditions médicales et les traitements actuels risquent de provoquer des saignements graves. Le flux circulatoire a un impact significatif sur la structure des caillots sanguins. L’intégration du flux dans les modèles in vitro peut améliorer leur pertinence physiologique, ce qui améliorera la sélection de meilleurs candidats pour les tests in vivo.
Les tests pour l’étude des fibrinolytiques utilisent principalement des caillots statiques ou des systèmes microfluidiques pour évaluer des propriétés telles que le temps de lyse, la structure du caillot ou la viscoélasticité. Les tests de lyse statique des caillots reposent généralement sur des mesures spectrophotométriques ou la détermination de la masse du caillot comme critères d’évaluation de l’efficacité de la fibrinolyse. Les tests thrombolytiques actuels utilisent des caillots formés statiquement, qui diffèrent structurellement de ceux formés dans des conditions d’écoulement.
Les systèmes microfluidiques prennent en compte la dynamique de l’écoulement, mais leurs échelles plus petites créent une hémodynamique et des structures de caillot uniques. Le test RT-FluFF actuellement développé facilite le suivi de la fibrinolyse en temps réel dans des conditions de flux physiologiques. Cela signifie que nous disposons désormais d’une plate-forme qui permet de contrôler plusieurs paramètres pour imiter les conditions plus proches des modèles d’étude in vivo pour une meilleure traduction lors du criblage de nouveaux thrombolytiques.
Aperçu
Cette étude examine les limites des essais de thrombolyse in vitro à reproduire les conditions in vivo. En associant la boucle de Chandler à l'essai fluorométrique en temps réel de fibrinolyse en écoulement (RT-FluFF), la recherche vise à améliorer la fidélité du suivi ex vivo de la lyse des caillots.
Composantes clés de l'étude
Domaine scientifique
- Thrombose
- Thrombolyse
- Fibrinolyse
Contexte
- La thrombose est associée à diverses affections médicales.
- Les traitements actuels de la thrombose comportent des risques de saignements graves.
- Le débit sanguin influence considérablement la structure du caillot.
- Les essais statiques peuvent ne pas refléter fidèlement les conditions in vivo.
Objectif de l'étude
- Améliorer la pertinence physiologique des essais de thrombolyse in vitro.
- Optimiser la sélection des candidats pour les tests in vivo.
- Évaluer l'impact du flux sur l'efficacité de la lyse du caillot.
Méthodes utilisées
- Boucle de Chandler pour simuler l'écoulement sanguin.
- Dosage fluorométrique en flux en temps réel de la fibrinolyse (RT-FluFF).
- Surveillance de la lyse du caillot dans un environnement contrôlé.
- Comparaison des conditions statiques et dynamiques.
Résultats principaux
- Les conditions d'écoulement influencent considérablement la structure du caillot et sa lyse.
- RT-FluFF permet une surveillance fidèle de la lyse du caillot.
- Le couplage des méthodes augmente la pertinence des résultats des tests.
- Des tests améliorés pourraient conduire à de meilleurs candidats thérapeutiques.
Conclusions
- L'intégration du flux dans les essais de thrombolyse améliore la précision.
- La surveillance ex vivo peut mieux imiter les conditions in vivo.
- Les études futures devraient se concentrer sur l'optimisation de ces méthodes.
Questions fréquemment posées
Pertinence industrielle pour les cadres
Les modèles d'in-vitro de thrombolyse physiologiquement pertinents sont essentiels pour améliorer la confiance prédictive dans la découverte de médicaments thrombolytiques et réduire les taux d'échec en translation. Le test RT-FluFF permet une évaluation quantitative en temps réel de la lyse du caillot sous écoulement cisaillant contrôlé, répondant directement aux limites des tests statiques. Cette plateforme favorise un tri et une réduction des risques plus éclairés des candidats au stade préclinique, améliorant ainsi la prise de décision pour le portefeuille de projets.
Applications stratégiques en R&D biopharmaceutique
Début de la découverte et validation de la cible
- Permet l'analyse des mécanismes thrombolytiques dans des conditions d'écoulement physiologiquement pertinentes.
- Permet la validation fonctionnelle de cibles thérapeutiques en imitant les environnements artériel, veineux et pulmonaire.
- Améliore la fiabilité prédictive pour la sélection de candidats en alignant les résultats in vitro sur leur pertinence in vivo.
Développement de criblages et de tests
- Facilite la préparation de caillots normalisés formés par écoulement pour des protocoles de criblage reproductibles.
- Permet des mesures quantitatives de lyse en temps réel pour une évaluation robuste des composés.
- Permet une montée en échelle des tests et une réutilisation de la plateforme avec divers agents thrombolytiques et régimes d'écoulement.
Recherche translationnelle et préclinique
- Aligne les conditions des tests in vitro avec l'hémodynamique pertinente pour la maladie afin d'améliorer la continuité translationnelle.
- Permet de prendre des décisions d'orientation tenant compte du risque en fournissant des données d'efficacité physiologiquement significatives.
- Réduit la dépendance aux modèles animaux en augmentant la fidélité des tests précliniques in vitro.
Intégration des pipelines et des flux de travail
Le test RT-FluFF comble le fossé entre la découverte précoce et l'évaluation préclinique en offrant une plateforme quantitative et haute fidélité pour l'évaluation de candidats thrombolytiques dans des conditions d'écoulement contrôlées.
- Biologie de la découverte : Permet la vérification d'hypothèses et la réduction des risques mécanistiques en simulant la formation et la lyse des caillots in vivo.
- Criblage : Fournit des mesures quantitatives reproductibles pour la comparaison de composés et la standardisation des tests.
- Analytique : Prend en charge les mesures continues et ponctuelles, facilitant une analyse statistique rigoureuse de la cinétique de lyse.
- Recherche translationnelle : Améliore l'alignement des biomarqueurs et la continuité préclinique en modélisant des conditions d'écoulement et de cisaillement physiologiquement pertinentes.
- Réutilisation en entreprise : Offre une plateforme souple et adaptable pouvant être utilisée à plusieurs reprises dans divers programmes de découverte de médicaments.
Impact opérationnel et organisationnel
- Valeur scientifique : Augmente la confiance prédictive et réduit l'ambiguïté mécanistique dans le criblage thrombolytique.
- Valeur opérationnelle : Fournit des protocoles d'essai standardisés, reproductibles et évolutifs.
- Valeur stratégique : Permet de meilleures décisions d'orientation (go/no-go) et une meilleure efficacité du capital en améliorant la qualité des données en phase précoce.
- Impact sur le portefeuille : Soutient la priorisation et l'avancement, ajustés au risque, des candidats thrombolytiques.
Considérations relatives à la mise en œuvre
- Requiert une expertise en hémodynamique, en biologie des caillots et en conception d'essais quantitatifs.
- Nécessite un instrument permettant un débit contrôlé, une régulation de la température et une détection fluorométrique en temps réel.
- Exige une standardisation interéquipes des protocoles de formation et de digestion des caillots.
- Adaptable à divers débits et types de caillots afin de modéliser différentes conditions vasculaires.
- Dépend de l'accès au sang total humain et à une infrastructure analytique spécialisée.
