Een volledig menselijk leverkweeksysteem voor toepassingen bij de ontwikkeling van geneesmiddelen
20 oktober 2023
Recente technische ontwikkelingen maakten de grootschalige productie mogelijk van een in vitro platform voor toepassingen op het gebied van geneesmiddelmetabolisme en toxiciteit. Een volledig menselijk 2D+ leversysteem (TV2D+) levert fysiologisch relevante resultaten met behulp van traditionele tweedimensionale kweekmethoden. Dit protocol ondersteunt eindgebruikers bij de installatie, het onderhoud en de toepassing van het systeem.
TruVivo is ontwikkeld om te voorzien in de behoefte aan een handig maar robuust in-vitroplatform dat fenotypisch stabiele en functionele primaire menselijke hepatocyten handhaaft. Vanwege deze kwaliteiten biedt het systeem een basisplatform voor het beantwoorden van een breed scala aan vragen met betrekking tot preklinische geneesmiddelenontwikkeling. Een uitdaging is de noodzaak om een meercellig systeem te creëren dat de biologische complexiteit heeft die nodig is om de vragen van vandaag te beantwoorden, maar toch gemakkelijk te gebruiken is.
De huidige systemen slagen er vaak niet in om de morfologie en functie van de hepatocyten op lange termijn te handhaven of bieden technische uitdagingen bij het vaststellen van routinematige, reproduceerbare resultaten. Met TruVivo kunnen gebruikers nog steeds vertrouwen op de eenvoud en flexibiliteit van traditionele 2D-celkweektechnieken. Bovendien is er geen speciale apparatuur nodig en is het systeem geschikt voor traditionele analysemethoden.
Met TruVivo zijn we nu in staat om metabole klaring, belangrijke metabolieten, belangrijke eliminatieroutes en andere farmacokinetische eigenschappen van verbindingen nauwkeuriger te voorspellen met lange halfwaardetijden voorafgaand aan preklinische evaluatie.
Overzicht
Deze studie presenteert TruVivo, een in vitro platform dat is ontworpen voor toepassingen op het gebied van geneesmiddelmetabolisme en toxiciteit, terwijl de functionaliteit van primaire menselijke hepatocyten behouden blijft. Het platform faciliteert het eenvoudige gebruik van traditionele 2D-kweektechnieken, terwijl het nauwkeurige metabole voorspellingen garandeert voor de preklinische ontwikkeling van geneesmiddelen.
Belangrijkste studiecomponenten
Onderzoeksgebied
- In vitro drugmetabolisme
- Toxiciteitsbeoordeling
- Preklinische geneesmiddelenontwikkeling
Achtergrond
- Behoefte aan functionele modellen van primaire menselijke hepatocyten.
- Uitdagingen bij bestaande multicellulaire systemen om de morfologie van hepatocyten te behouden.
- Belang van reproduceerbare resultaten bij de ontwikkeling van geneesmiddelen.
Gebruikte methoden
- Aseptische technieken voor celkweek
- Gebruik van een collageen-gecoate plaat voor het uitzaaien van hepatocyten
- Diverse supplementen voor de bereiding van voedingscel- en hepatocytenmedia
Belangrijkste resultaten
- Het TruVivo-systeem verbetert voorspellingen van de metabole klaring.
- Behoudt de typische hepatische morfologie en functie gedurende een langere periode.
- Bevestigde mogelijkheid om farmacokinetische eigenschappen effectief te beoordelen.
Conclusies
- De studie demonstreert de bruikbaarheid van TruVivo bij de ontwikkeling van geneesmiddelen.
- Relevantie voor nauwkeurigere preklinische evaluaties in de farmacologie.
Veelgestelde vragen
Industriële relevantie voor leidinggevenden
Op de lange termijn zijn menselijk relevante hepatische modellen van cruciaal belang voor de voorspellende beoordeling van geneesmiddelmetabolisme en toxiciteit in de vroege fase van geneesmiddelontwikkeling. Het TV2D+ all-human hepatisch cultuursysteem maakt een robuuste, reproduceerbare evaluatie van primaire menselijke hepatocyten mogelijk met behulp van standaard 2D-workflows, wat bijdraagt aan risicoreductie voor de gehele portfolio. Dit platform voldoet aan de behoefte aan schaalbare, fenotypisch stabiele modellen die het translationele vertrouwen vergroten en de preklinische besluitvorming stroomlijnen.
Strategische Toepassingen in Biofarmaceutische R&D
Vroege ontdekking & targetvalidatie
- Maakt onderzoek naar hepatische drugmetabolisme-paden mogelijk met behulp van primaire menselijke cellen.
- Ondersteunt functionele validatie van hepatische targets door aanhoudende marker-expressie en levensvatbaarheid.
- Faciliteert mechanische risicoreductie door fysiologisch relevante albumine- en ureumniveaus te handhaven.
Screening & Assayontwikkeling
- Biedt een reproduceerbaar en schaalbaar platform voor compound-screening in een menselijke hepatische context.
- Garandeert assay-standaardisatie en kwantitatieve output over meerdere PHH-lots en zaadingsdichtheden.
- Ondersteunt een betrouwbare evaluatie van metabole klaring en farmacokinetische eigenschappen.
Translationeel & Preklinisch Onderzoek
- Rijgt in vitro hepatische functies uit met preklinische biomarker-vereisten voor translationele continuïteit.
- Maakt risico-gecorrigeerde beslissingen over verdere ontwikkeling mogelijk door mens-relevante geneesmiddelmetabolisme en toxiciteit te voorspellen.
- Behoudt de architecturale integriteit en levensvatbaarheid voor uitgebreide preklinische studies.
Integratie van Pipeline & Workflow
Het TV2D+-systeem integreert in het continuüm van ontdekking tot preklinische fase, waarbij het een brug slaat tussen vroege targetvalidatie, compound screening en translationeel onderzoek.
- Discovery Biology: Ondersteunt hypothesetesten en pathway-verduidelijking in humane hepatocyten.
- Screening: Levert reproduceerbare, kwantitatieve metabolische en viabiliteitsmetingen voor de triage van verbindingen.
- Analytics: Maakt meting van albumine, ureum en metabole klaring mogelijk voor vergelijkende analyse.
- Translationeel Onderzoek: Biedt continuïteit van in vitro bevindingen naar preklinische biomarker-afstemming.
- Enterprise Hergebruik: Biedt een gestandaardiseerd, flexibel platform dat aanpasbaar is in diverse programma's voor geneesmiddelenontwikkeling.
Operationele impact en impact op de onderneming
- Wetenschappelijke waarde: Verhoogt het voorspellend vertrouwen in resultaten van menselijk geneesmiddelenmetabolisme en toxiciteit.
- Operationele waarde: Vereenvoudigt workflows met standaardapparatuur en robuuste reproduceerbaarheid.
- Strategische waarde: Verbetert go/no-go-beslissingen en vermindert het risico op uitval in een laat stadium.
- Impact op portfolio: Maakt risico-gecorrigeerde prioritering en efficiënte toewijzing van middelen mogelijk.
Overwegingen bij de implementatie
- Vereist expertise in de kweek van primaire humane hepatocyten en standaard aseptische technieken.
- Maakt gebruik van conventionele 2D-kweekapparatuur en analytische infrastructuur.
- Vereist standaardisatie tussen teams voor reproduceerbare resultaten over verschillende PHH-lots.
- Aanpasbaar aan diverse zaadingsdichtheden en experimentele ontwerpen.
- Afhankelijk van de kwaliteit en beschikbaarheid van primaire humane hepatocyten.
Veelgestelde vragen over biofarmacie
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
