Βιοδείκτες Molecular Imaging: Advancing Translational Research and Drug Development

Στην ανάπτυξη φαρμάκων, πρωταρχικός στόχος είναι η αντικειμενική επίδειξη της δέσμευσης στόχου και της βιολογικής απόκρισης in vivo. Ενώ τα τελικά σημεία όπως η ιστοπαθολογία και η κλινική παρατήρηση είναι τυπικά, συχνά προσφέρουν αναδρομικές ή έμμεσες εκτιμήσεις της αποτελεσματικότητας της θεραπείας.

Οι βιοδείκτες μοριακής απεικόνισης παρέχουν μια μη επεμβατική, διαχρονική μέθοδο για τον ποσοτικό προσδιορισμό των βιολογικών διεργασιών. Σε αντίθεση με την ανατομική απεικόνιση, αυτές οι τεχνικές επιτρέπουν τη μέτρηση σε πραγματικό χρόνο-της κυτταρικής δραστηριότητας, της κατάληψης των υποδοχέων, της συσσώρευσης πρωτεϊνών και της νευροφλεγμονής. Καθώς η ανάπτυξη φαρμάκων στρέφεται προς την ιατρική ακριβείας, οι βιοδείκτες απεικόνισης έχουν γίνει απαραίτητα εργαλεία για την επικύρωση του στόχου, τη διαστρωμάτωση των ασθενών και την φαρμακοδυναμική (PD) αξιολόγηση.

Ένας βιοδείκτης μοριακής απεικόνισης είναι ένα μετρήσιμο σήμα που αντανακλά μια συγκεκριμένη βιολογική διαδικασία ή μοριακό στόχο. Αυτά αποκτώνται συνήθως μέσω τρόπων όπως:

• Τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων (PET)
• Υπολογιστική τομογραφία εκπομπής απλού φωτονίου (SPECT)
• PET/MRI
• PET/CT

Χρησιμοποιώντας στοχευμένους ανιχνευτές, οι ερευνητές μπορούν να οπτικοποιήσουν μοριακά συμβάντα πριν εκδηλωθούν δομικές, παθολογικές αλλαγές. Τα κύρια πλεονεκτήματα σε σχέση με την παραδοσιακή δειγματοληψία (π.χ. βιοψίες αίματος ή ιστού) περιλαμβάνουν την οπτικοποίηση ολόκληρου του σώματος, την ποσοτική μέτρηση της έκφρασης στόχου και τη διαχρονική αξιολόγηση εντός του ίδιου υποκειμένου.

Οι βιοδείκτες απεικόνισης επιτρέπουν την πιο αυστηρή συλλογή δεδομένων καθ' όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής της ανάπτυξης:

Η απεικόνιση PET επιτρέπει την άμεση ποσοτικοποίηση της κατάληψης του υποδοχέα. Αυτά τα δεδομένα διευκρινίζουν εάν η θεραπευτική αποτυχία προέρχεται από την ανεπαρκή εμπλοκή του στόχου ή από τους βιολογικούς περιορισμούς του ίδιου του στόχου.

Οι βιοδείκτες απεικόνισης διευκολύνουν την παρακολούθηση-της ανταπόκρισης στη θεραπεία σε πραγματικό χρόνο. Οι αλλαγές στη μεταβολική δραστηριότητα, τη λειτουργία των νευροδιαβιβαστών ή τη φλεγμονή μπορούν να χρησιμεύσουν ως πρώιμα καταληκτικά σημεία PD, παρέχοντας δεδομένα λήψης αποφάσεων πολύ πριν μετατοπιστούν τα κλινικά συμπτώματα.

Πολλές ασθένειες, ιδιαίτερα στην ογκολογία και τη νευρολογία, είναι βιολογικά ετερογενείς. Οι βιοδείκτες απεικόνισης επιτρέπουν την ταξινόμηση ασθενών με βάση την υποκείμενη μοριακή παθολογία, η οποία βελτιώνει τον σχεδιασμό των κλινικών δοκιμών και ενισχύει την πιθανότητα επιτυχίας.

Η 18F-Η φθοριοδεοξυγλυκόζη (FDG) είναι ένα ανάλογο γλυκόζης που παρακολουθεί την κυτταρική χρήση της γλυκόζης. Είναι ένα τυπικό εργαλείο για την αξιολόγηση των μεταβολικών αλλαγών στην ογκολογία, τον νευροεκφυλισμό και τις φλεγμονώδεις διαταραχές, χρησιμεύοντας ως πρώιμος δείκτης της θεραπευτικής αποτελεσματικότητας.

Οι ιχνηθέτες αμυλοειδούς συνδέονται με πλάκες αμυλοειδούς-βήτα, χαρακτηριστικό της νόσου του Αλτσχάιμερ. Σε κλινικές δοκιμές, το Amyloid PET είναι πλέον ένα τυπικό εργαλείο τόσο για την εγγραφή ασθενών με βάση επιβεβαιωμένη παθολογία όσο και για την παρακολούθηση της μείωσης της πλάκας μετά από θεραπεία με αντι-αμυλοειδές αντισώματα.

Η απεικόνιση PET με μεταφορέα ντοπαμίνης (DAT) αξιολογεί την ακεραιότητα των προσυναπτικών ντοπαμινεργικών νευρώνων. ΣεΝόσος Πάρκινσονέρευνα, παρέχει ένα αντικειμενικό μέτρο της διατήρησης ή του εκφυλισμού των νευρώνων.

Η πρωτεΐνη μετατοπιστή (TSPO) εκφράζεται σε ενεργοποιημένα μικρογλοία και μακροφάγα. Το TSPO PET επιτρέπει στους ερευνητές να ποσοτικοποιούν τη νευροφλεγμονώδη δραστηριότητα, καθιστώντας το ένα κρίσιμο εργαλείο για τη διερεύνηση των ανοσολογικών μηχανισμών-σε ασθένειες όπως η σκλήρυνση κατά πλάκας, το εγκεφαλικό επεισόδιο και ο τραυματικός εγκεφαλικός τραυματισμός.

Τα μοντέλα τρωκτικών είναι θεμελιώδη στην έρευνα πρώιμου-σταδίου, αλλά συχνά αποτυγχάνουν να προβλέψουν τις ανθρώπινες αποκρίσεις λόγω της αποκλίνουσας ανατομίας του εγκεφάλου, των προφίλ ανοσίας και των φαρμακοκινητικών παραμέτρων.

Τα μη-ανθρώπινα πρωτεύοντα παρέχουν μια ανώτερη μεταφραστική γέφυρα. Η ανθρώπινη-τους ανατομία, συγκρίσιμα ανοσοποιητικά συστήματα και συμβατότητα μεκλινική-ισοδύναμη πλατφόρμα απεικόνισηςεπιτρέπουν:

• Αξιολόγηση της βιοκατανομής του ιχνηθέτη σύμφωνα με κλινικά πρωτόκολλα.
• Ακριβής μέτρηση της πληρότητας του υποδοχέα.
• Αξιολόγηση της θεραπευτικής απόκρισης σε μοντέλα που μιμούνται στενά την ανθρώπινη φυσιολογία.

Η ενσωμάτωση μοντέλων NHP στη διαδικασία ανάπτυξης βιοδεικτών μειώνει τον κλινικό κίνδυνο διασφαλίζοντας ότι τα πρωτόκολλα απεικόνισης και τα τελικά σημεία αποτελεσματικότητας επικυρώνονται σε ένα μεταφραστικά σχετικό είδος.

Η Prisys Biotech παρέχει μια ολοκληρωμένη πλατφόρμα που συνδυάζειμοντέλα ασθενειών μη-ανθρώπινων πρωτευόντωνμε κλινικές-ισοδύναμες τεχνολογίες απεικόνισης, συμπεριλαμβανομένων των MRI, CT, PET-CT και DSA. Οι δυνατότητές μας υποστηρίζουν όλο το φάσμα της ανάπτυξης φαρμάκων:

• Επικύρωση ραδιοϊχνηλάτη: Αξιολόγηση ειδικότητας και κατανομής σε μοντέλα NHP.
• Φαρμακοδυναμική αξιολόγηση: Διαχρονική παρακολούθηση της αποτελεσματικότητας της θεραπείας.
• Στόχος εμπλοκής: Ποσοτικοποίηση της αλληλεπίδρασης{0}}στόχου φαρμάκου.
• Συνοδευτική διαγνωστική υποστήριξη: Ευθυγράμμιση προκλινικών βιοδεικτών με κλινικά πρωτόκολλα.

Καθώς η βιομηχανία στρέφεται προς προηγμένες μεθόδους-συμπεριλαμβανομένων των βιολογικών, γονιδιακών θεραπειών και κυτταρικών θεραπειών-, η απαίτηση για ακριβή, αντικειμενικά τελικά σημεία απεικόνισης θα συνεχίσει να αυξάνεται. Οι βιοδείκτες μοριακής απεικόνισης δεν είναι πλέον απλώς διαγνωστικοί. είναι ουσιαστικά τελικά σημεία που συσχετίζουν τους βιολογικούς μηχανισμούς με τα κλινικά αποτελέσματα.

Συνδυάζοντας προηγμένους ιχνηθέτες PET, πολυτροπική απεικόνιση και μεταφραστικά σχετικά μοντέλα NHP, η Prisys Biotech δίνει τη δυνατότητα στους προγραμματιστές να λαμβάνουν αποφάσεις βάσει δεδομένων{0}}που επιταχύνουν τη διαδρομή από την επικύρωση υποψηφίου στην κλινική δοκιμή.

Επικοινωνήστε με την Prisys Biotech