Um Sistema de Cultura Hepática Totalmente Humano para Aplicações no Desenvolvimento de Fármacos
20 de outubro de 2023
Avanços técnicos recentes possibilitaram a produção em escala de uma plataforma in vitro para aplicações em metabolismo e toxicidade de fármacos. Um sistema hepático 2D+ totalmente humano (TV2D+) fornece resultados fisiologicamente relevantes usando métodos tradicionais de cultura bidimensional. Esse protocolo dará suporte aos usuários finais na configuração, manutenção e aplicação do sistema.
O TruVivo foi desenvolvido para suprir a necessidade de uma plataforma in vitro conveniente, mas robusta, que mantenha os hepatócitos humanos primários fenotipicamente estáveis e funcionais. Devido a essas qualidades, o sistema serve uma plataforma básica para responder a uma ampla gama de perguntas relativas ao desenvolvimento pré-clínico de medicamentos. Um desafio é a necessidade de criar um sistema multicelular que tenha a complexidade biológica necessária para responder às perguntas de hoje, mas ainda seja fácil de usar.
Os sistemas atuais frequentemente falham em manter a morfologia e a função dos hepatócitos a longo prazo ou apresentam desafios técnicos para estabelecer resultados rotineiros e reprodutíveis. Com o TruVivo, os usuários ainda podem contar com a simplicidade e flexibilidade das técnicas tradicionais de cultura de células 2D. Além disso, não há necessidade de equipamentos especiais e o sistema é passível de métodos analíticos tradicionais.
Com o TruVivo, agora somos capazes de prever a depuração metabólica, os principais metabólitos, as principais vias de eliminação e outras propriedades farmacocinéticas dos compostos com mais precisão com meias-vidas longas antes da avaliação pré-clínica.
Visão Geral
Este estudo apresenta o TruVivo, uma plataforma in vitro projetada para aplicações de metabolismo e toxicidade de fármacos, mantendo a funcionalidade de hepatócitos humanos primários. A plataforma facilita o uso simples de técnicas tradicionais de cultivo 2D, garantindo ao mesmo tempo previsões precisas do metabolismo para o desenvolvimento pré-clínico de medicamentos.
Componentes Principais do Estudo
Área de Pesquisa
- Metabolismo de fármacos in vitro
- Avaliação da toxicidade
- Desenvolvimento pré-clínico de fármacos
Contexto
- Necessidade de modelos funcionais de hepatócitos humanos primários.
- Dificuldades com sistemas multicelulares existentes no que se refere à manutenção da morfologia dos hepatócitos.
- Importância de resultados reprodutíveis no desenvolvimento de fármacos.
Métodos Utilizados
- Técnicas assépticas para cultivo celular
- Uso de uma placa revestida com colágeno para semeadura de hepatócitos
- Diversos suplementos para o preparo dos meios de células alimentadoras e hepatócitos
Resultados Principais
- O sistema TruVivo aprimora as previsões de depuração metabólica.
- Mantém a morfologia e função hepáticas típicas ao longo do tempo.
- Confirmada capacidade de avaliar eficazmente as propriedades farmacocinéticas.
Conclusões
- O estudo demonstra a utilidade do TruVivo no desenvolvimento de fármacos.
- Relevância para avaliações pré-clínicas mais precisas em farmacologia.
Perguntas Frequentes
Relevância Executiva para a Indústria
Modelos hepáticos de longo prazo e relevantes para humanos são essenciais para a avaliação preditiva do metabolismo e da toxicidade de fármacos no início do desenvolvimento de medicamentos. O sistema de cultura hepática totalmente humano TV2D+ permite uma avaliação robusta e reprodutível de hepatócitos humanos primários utilizando fluxos de trabalho 2D convencionais, apoiando a redução de riscos em toda a carteira de projetos. Esta plataforma atende à necessidade de modelos escalonáveis e fenotipicamente estáveis que aumentem a confiança translacional e simplifiquem a tomada de decisões pré-clínicas.
Aplicações Estratégicas em P&D de Biotecnologia Farmacêutica
Descoberta Inicial e Validação de Alvo
- Permite a investigação de vias metabólicas hepáticas de fármacos utilizando células humanas primárias.
- Apóia a validação funcional de alvos hepáticos por meio da expressão sustentada de marcadores e viabilidade.
- Facilita a redução de riscos mecanicistas pela manutenção de níveis fisiologicamente relevantes de albúmina e ureia.
Desenvolvimento de Triagem e Ensaios
- Oferece uma plataforma reproduzível e escalonável para triagem de compostos em um contexto hepático humano.
- Garante padronização do ensaio e saída quantitativa em diversos lotes de hepatócitos humanos primários e densidades de semeadura.
- Permite avaliação confiável do clearance metabólico e das propriedades farmacocinéticas.
Pesquisa Translacional e Pré-clínica
- Alinha a função hepática in vitro com os requisitos de biomarcadores pré-clínicos para continuidade translacional.
- Permite decisões de avanço ajustadas ao risco mediante a predição do metabolismo e da toxicidade de fármacos relevantes para humanos.
- Mantém a integridade arquitetônica e a viabilidade para estudos pré-clínicos prolongados.
Integração de Pipeline e Fluxo de Trabalho
O sistema TV2D+ integra-se ao continuum de descoberta a pré-clínico, conectando a validação inicial de alvos, triagem de compostos e pesquisa translacional.
- Biologia de Descoberta: Apoia a verificação de hipóteses e a elucidação de vias em hepatócitos humanos.
- Triagem: Fornece leituras metabólicas e de viabilidade quantitativas e reprodutíveis para triagem de compostos.
- Análises: Permite a medição de albumina, ureia e depuração metabólica para análise comparativa.
- Pesquisa Translacional: Oferece continuidade dos achados in vitro ao alinhamento de biomarcadores pré-clínicos.
- Reutilização em Escala: Oferece uma plataforma padronizada e flexível, adaptável a diferentes programas de desenvolvimento de fármacos.
Impacto Operacional e Empresarial
- Valor Científico: Aumenta a confiança preditiva em desfechos de metabolismo e toxicidade de fármacos em humanos.
- Valor Operacional: Simplifica fluxos de trabalho com equipamentos padrão e reprodutibilidade robusta.
- Valor Estratégico: Melhora as decisões de prosseguir ou não prosseguir e reduz o risco de desistência em fases avançadas.
- Impacto no Portfólio: Permite a priorização ajustada ao risco e a alocação eficiente de recursos.
Considerações de Implementação
- Requer experiência em cultura de hepatócitos humanos primários e técnica asséptica padrão.
- Utiliza equipamentos de cultura convencionais em 2D e infraestrutura analítica padrão.
- Exige padronização entre equipes para resultados reprodutíveis entre lotes de hepatócitos humanos primários.
- Adaptável a diversas densidades de semeadura e delineamentos experimentais.
- Depende da qualidade e disponibilidade de hepatócitos humanos primários.
Perguntas Frequentes sobre Biotecnologia Farmacêutica
Chapters in this video
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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
