הפיכת מודלים של רקמת מחסום סטטי למערכות מיקרופיזיולוגיות דינמיות

רלוונטיות תעשייתית למנהלים

מערכות מיקרו-פיזיולוגיות דינמיות המאפשרות מעבר הפיך בין מצבים סטטיים למצבים המועצמים בזרימה, נותנות מענה לפער קריטי במידול רקמות מחסום עבור גילוי תרופות. פלטפורמה ניתנת להגדרה מחדש זו תומכת בביטחון חיזוי בשלבי סריקה מוקדמים על ידי התאמה הן לפרוטוקולים סטנדרטיים של באריות פתוחות והן לבדיקות מתקדמות מבוססות זרימה. התאימות שלה לתהליכי עבודה קונבנציונליים מקלה על אימוץ רחב יותר ושילוב בתוך צינורות של מחקר גילוי ומחקר תרגומי.

יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביופארמה

גילוי מוקדם ותיקוף מטרה

• מאפשר בחינה של תפקודי רקמת מחסום הן בתנאים סטטיים והן בתנאים דינמיים.
• תומך בהפחתת סיכונים מנגנונית על ידי מתן חשיפה מבוקרת למאמץ גזירה פיזיולוגי.
• מסייע בתיקוף פונקציונלי של מטרות במודלים של רקמות רלוונטיות למחלה.

סריקה ופיתוח בדיקות (Assay Development)

• מכין שכבות מונואלייר אנדותליאליות שעברו ולידציה לסריקת תרכובות, הן במצב של בארות פתוחות והן במצב זרימה.
• מבטיח שחזור וסטנדרטיזציה של הבדיקה על ידי שמירה על תאימות לפרוטוקולים מבוססים.
• מאפשר קבלת תוצאות כמותיות, כגון שינויים בביטוי גנים בתגובה לזרימה.

מחקר תרגומי ופרה-קליני

• מתאימה מודלים של מחסומים במבחנה (in vitro) לתנאים פיזיולוגיים הרלוונטיים לרקמות אנושיות.
• תומך במחקרי סמנים ביולוגיים (biomarkers) תרגומיים על ידי מתן אפשרות לוויסות דינמי של התנאים הניסיוניים.
• מספק רצף החל משלב הגילוי המוקדם ועד לתיקוף פרה-קליני במחקר של רקמות מחסום.

שילוב תהליכי עבודה וצינורות עיבוד

פלטפורמה זו מגשרת בין שלבי הגילוי המוקדמים, פיתוח בדיקות ומחקר תרגומי, על ידי מתן אפשרות למידול גמיש של רקמות מחסום בתנאי סטטיות וזרימה כאחד.

• ביולוגיה של גילוי: מאפשרת בדיקת השערות לגבי שלמות המחסום והתגובה התאית למאמץ גזירה.
• סריקה: תומכת במבחנים כמותיים הניתנים לשחזור להערכת תרכובות בפורמטים רלוונטיים פיזיולוגית.
• אנליטיקה: מאפשרת מדידה של ביטוי גנים ויישור תאי כמדדים תפקודיים.
• מחקר תרגומי: מקשר בין ממצאים in vitro למודלים פרה-קליניים על ידי חיקוי סביבות רקמה דינמיות.
• שימוש חוזר ארגוני: מציעה מערכת מודולרית הניתנת להגדרה מחדש וניתנת להתאמה לזרימות עבודה מגוונות של מו"פ.

השפעה תפעולית וארגונית

• ערך מדעי: מגביר את הביטחון החזוי ומפחית עמימות מכניסטית במחקרים של רקמות מחסום.
• ערך תפעולי: משפר את הסטנדרטיזציה, השחזוריות והיכולת להרחבה (scalability) בין צוותי מחקר.
• ערך אסטרטגי: משפר את קבלת ההחלטות לגבי המשך או הפסקת הפיתוח (go/no-go) ואת יעילות ההון באמצעות הפקת נתונים חזקים בשלבים מוקדמים.
• השפעה על הפורטפוליו: תומך בתעדוף מותאם סיכונים ובקידום של תוכניות המכוונות למחסומי רקמה.

שיקולי יישום

• דורש מומחיות בתרביות תאים ובהרכבת מערכות מיקרופלואידיקה.
• נדרשת גישה למיכשור מעבדתי סטנדרטי ולפלטפורמות דימות.
• מחייב תיאום בין צוותים לגבי סטנדרטיזציה של הפרוטוקול לצורך הדירות (reproducibility).
• ניתן להתאמה לסוגי תאים ומודלים של רקמות שונים באמצעות אופטימיזציה של הפרוטוקול.
• מוגבל בשל הצורך בהגדרה מחדש ידנית בין מצב סטטי למצב זרימה.

שאלות נפוצות בתחום הביופארמה