Bioanalytische Labore spielen eine entscheidende Rolle bei der Arzneimittelentwicklung und liefern wichtige Daten zur Beantwortung grundlegender Fragen wie „Funktioniert es?“ und „Ist es sicher?“ Die Geschwindigkeit, mit der Wissenschaftler fundierte Entscheidungen treffen können, wirkt sich direkt auf die Geschwindigkeit aus, mit der neue Medikamente auf den Markt gebracht werden. Um dieser Herausforderung zu begegnen, greifen Labore auf digitale Lösungen zurück, die Abläufe rationalisieren und die Datenqualität verbessern.

Die Macht der Daten freisetzen

Eines der wichtigsten Vermögenswerte in modernen bioanalytischen Labors sind Daten. Intelligentes Datenmanagement kann Zeit sparen, Verschwendung reduzieren und schnell zuverlässige Antworten liefern. In vielen Laboren sind die Daten jedoch auf verschiedene Systeme verteilt, darunter Notizbücher und Tabellenkalkulationen. Dieser fragmentierte Ansatz macht es schwierig, Daten effizient zu nutzen, was zu verpassten Chancen und Ineffizienzen führt.

Mit dem Aufkommen vernetzter Instrumente und fortschrittlicher Analyseinstrumente wie ELNs und LIMS können Labore ihre Daten nun in ein zentrales Backbone integrieren. Diese Integration ermöglicht optimierte Abläufe, weniger menschliche Fehler und eine verbesserte Datenzugänglichkeit. Durch die Zentralisierung von Daten können Labore benutzerfreundliche Berichte und Arbeitsabläufe erstellen, sodass Wissenschaftler schnellere und fundiertere Entscheidungen treffen können

Leistungsfähigkeit von ELN, LIMS und LES für die Bioanalyse

Die digitale Transformation bioanalytischer Labore wird durch den Einsatz von Laboratory Information Management Systems (LIMS), Electronic Lab Notebooks (ELN) und Laboratory Execution Systems (LES) erheblich erleichtert. Diese Systeme spielen eine entscheidende Rolle bei der Rationalisierung von Abläufen, der Verbesserung der Datenqualität und der Verbesserung von Entscheidungsprozessen.

LIMS (Laborinformationsmanagementsysteme):

LIMS sind von zentraler Bedeutung für die Umsetzung einer digitalen Strategie in bioanalytischen Laboren. Sie bieten einen strukturierten Rahmen für die Verwaltung von Probeninformationen während ihres gesamten Lebenszyklus. Durch die Verfolgung der Probendetails von der Anmeldung bis zur Entsorgung stellt LIMS sicher, dass die Daten genau und konsistent erfasst werden. Dieser zentralisierte Ansatz zur Datenverwaltung verbessert die Datenintegrität und -zugänglichkeit und ermöglicht es Wissenschaftlern, fundierte Entscheidungen effizienter zu treffen.

LIMS spielen eine Schlüsselrolle bei der Integration von Daten aus verschiedenen Quellen, wie Instrumenten, Tests und Experimenten. Durch die Bereitstellung einer einheitlichen Plattform für die Datenspeicherung und -verwaltung ermöglicht LIMS Laboren, Abläufe zu rationalisieren und manuelle Fehler zu reduzieren. Diese Integration erleichtert auch die Einhaltung gesetzlicher Anforderungen, da Daten einfach überprüft und bis zu ihrer Quelle zurückverfolgt werden können.

Insgesamt trägt LIMS erheblich zur Effizienz und Effektivität bioanalytischer Labore bei und ermöglicht es ihnen, Daten effektiver zu nutzen und fundierte Entscheidungen zu treffen.

ELN (Elektronische Labornotizbücher):

ELNs sind ein weiteres wesentliches Werkzeug bei der digitalen Transformation bioanalytischer Labore. Sie bieten eine digitale Plattform für die Aufzeichnung und Verwaltung experimenteller Daten und ersetzen herkömmliche Labornotizbücher aus Papier. ELNs bieten gegenüber Papiernotizbüchern mehrere Vorteile, darunter die Möglichkeit, Arbeitsabläufe zu standardisieren, die Dateneingabe zu automatisieren und die Zusammenarbeit zwischen Wissenschaftlern zu erleichtern.

Einer der Hauptvorteile von ELNs ist ihre Fähigkeit, experimentelle Arbeitsabläufe zu standardisieren. Durch die Bereitstellung von Vorlagen für die Aufzeichnung experimenteller Details stellen ELNs sicher, dass die Daten konsistent und genau erfasst werden. Diese Standardisierung verbessert nicht nur die Datenqualität, sondern erleichtert auch die Suche und Analyse von Daten.

ELNs erleichtern auch die Zusammenarbeit zwischen Wissenschaftlern, indem sie eine zentrale Plattform für den Austausch und Zugriff auf experimentelle Daten bereitstellen. Dieser kollaborative Ansatz zur Datenverwaltung ermöglicht es Wissenschaftlern, effizienter und effektiver zu arbeiten, was zu schnelleren Entscheidungen und besseren Ergebnissen führt.

LES (Laboratory Execution Systems):

LES sind spezialisierte Systeme zur Automatisierung und Durchsetzung von Verfahrensschritten im Labor. Im Kontext bioanalytischer Labore spielen LES eine entscheidende Rolle dabei, sicherzustellen, dass Experimente konsistent und gemäß Standardarbeitsanweisungen (SOPs) durchgeführt werden.

Einer der Hauptvorteile von LES ist ihre Fähigkeit, die prozedurale Ausführung während des Tests zu erzwingen. Durch die Kapselung von SOPs in Software stellt LES sicher, dass jeder Schritt des Testprozesses aufgezeichnet und abgeschlossen wird, bevor mit dem nächsten Schritt fortgefahren wird. Dadurch wird nicht nur die Datenqualität verbessert, sondern auch das Risiko von Fehlern und Protokollabweichungen verringert.

LES erleichtern auch die Echtzeitüberwachung von Experimenten und ermöglichen es Wissenschaftlern, fundierte Entscheidungen auf der Grundlage aktueller Daten zu treffen. Diese Echtzeit-Rückkopplungsschleife ermöglicht es Laboren, schnell auf sich ändernde Bedingungen zu reagieren und experimentelle Arbeitsabläufe für bessere Ergebnisse zu optimieren

Verfeinerung bioanalytischer Labore: Vereinheitlichung digitaler Lösungen für Effizienz, Qualität und Innovation

1. Bieten Sie ein plattformbasiertes und dennoch personalisiertes Laborerlebnis
Während die Personalisierung von Labortechnologien kurzfristig von Vorteil sein kann, führt sie häufig zu Informationssilos und Herausforderungen beim Informationsaustausch. Ein plattformbasierter Ansatz hingegen ermöglicht es Laboren, integrierte Module zu nutzen, die auf unternehmensweite Standardterminologien und -funktionen für Forschung und Entwicklung abgestimmt sind. Dieser Ansatz, der durch Tools wie LIMS und ELNs erleichtert wird, ermöglicht eine bessere Generierung von Studiendaten und verbessert die Zusammenarbeit zwischen Forschern. Durch die Einführung harmonisierter Ansätze an allen Standorten können Labore eine verbesserte Sichtbarkeit, eine Echtzeitverfolgung des Experimentstatus und verbesserte experimentelle Einblicke erreichen.

2. Nutzen Sie digitale Labortools, um betriebliche Effizienz und Kosteneinsparungen zu erzielen
Digitale Labortechnologien wie LIMS, ELNs und Qualitätsmanagementsysteme bieten erhebliche betriebliche Effizienz und Möglichkeiten zur Kosteneinsparung. Durch die Abschaffung veralteter Systeme, die Eliminierung redundanter Dateneingaben und die Erstellung von Prüfprotokollen können Labore Arbeitsabläufe rationalisieren, die Datengenauigkeit sicherstellen und die Einhaltung gesetzlicher Anforderungen verbessern. Darüber hinaus reduzieren diese Technologien den Zeitaufwand der Mitarbeiter für manuelle Aufgaben und ermöglichen die Echtzeitverfolgung der Projektarbeitsbelastung, was zu erheblichen Zeiteinsparungen pro Mitarbeiter führt.

3. Fördern Sie eine verbesserte Datenreproduzierbarkeit und Datenanalyse, um kommerziellen Wert zu schaffen
Die Reproduzierbarkeit von Daten ist eine entscheidende Herausforderung in bioanalytischen Labors und führt zu Zeitverschwendung, geringeren Ressourcen und geringerem wissenschaftlichen Output. Digitale Plattformen, die die Datenqualität verbessern und die statistische Aussagekraft steigern, können dieser Herausforderung begegnen. Durch die Standardisierung von Daten höherer Qualität können Labore die Reproduzierbarkeit erhöhen und die experimentelle Leistung verbessern. Darüber hinaus kann der Einsatz von Datenanalysetools Laboren dabei helfen, einen Mehrwert aus ihren Daten zu ziehen und so die Entdeckung neuer Indikationen und Moleküle zu beschleunigen.

Veedas Integration von LIMS-, ELN- und LES-Lösungen

Die Bioanalyselösung von Veeda integriert Funktionen des Laboratory Information Management System (LIMS), des Electronic Laboratory Notebook (ELN) und des Laboratory Execution System (LES), um unsere bioanalytischen Laborabläufe zu optimieren. Dieser integrierte Ansatz für bioanalytische Studien bietet fortschrittliche Datenverwaltungs-, Analyse- und Automatisierungstools in einem einzigen, zusammenhängenden System.

LIMS zentralisiert die Probenverfolgung und Datenverwaltung und gewährleistet so die Rückverfolgbarkeit und die Einhaltung gesetzlicher Standards. Unterdessen digitalisiert ELN experimentelle Daten, verbessert die Zusammenarbeit und reduziert manuelle Fehler. Das LES verbessert unsere Arbeitsabläufe weiter, indem es Prozesse automatisiert und SOPs durchsetzt und so Konsistenz und Qualität in unseren Abläufen gewährleistet. Durch diese Integration werden unsere bioanalytischen Verfahren zu effizienten, zuverlässigen Testmethoden, bei denen wir vernetzte Instrumente und intelligente Datenverwaltungsfunktionen nutzen, um unsere Ergebnisse kontinuierlich zu verbessern.

Referenzartikel:

https://www.technologynetworks.com/informatics/articles/eln-lims-cds-les-whats-the-difference-313834

https://www.labware.com/blog/streamlining-bioanalytical-testing-with-a-unified-lims-and-eln-solution

Überblick

Pharmakodynamische (PD) Biomarker zeigen an, wie ein Medikament sein Ziel beeinflusst, wie ein Rezeptor, der eine Signalkaskade auslöst. Sie spiegeln die Wirkung des Arzneimittels auf die biologischen oder physiologischen Funktionen des Körpers wider. Im Gegensatz zur Pharmakokinetik, die sich darauf konzentriert, wie der Körper ein Medikament verarbeitet, erforscht die Pharmakodynamik seine Wirkungen und Mechanismen. Diese Marker sind in klinischen Studien von entscheidender Bedeutung, da sie bei der Beurteilung der Wirksamkeit, Sicherheit und optimalen Dosierung eines Arzneimittels sowie bei der Individualisierung von Behandlungen helfen. Sie sind bei der Arzneimittelentwicklung von entscheidender Bedeutung und helfen Forschern und Gesundheitsexperten dabei, die Wechselwirkungen eines Arzneimittels und seine Eignung für den beabsichtigten Verwendungszweck zu verstehen. Entwicklung Neue chemische Einheiten (NCE) beinhaltet die Entdeckung, Gestaltung und Synthese neuartiger Verbindungen für die Therapie. Die Bioanalyse, die quantitative Messung von Arzneimitteln und ihren Metaboliten in biologischen Proben, ist der Schlüssel zur NCE-Entwicklung.

Herausforderungen und Überlegungen

 

Strategien zur Quantifizierung von PD-Biomarkern

Die Quantifizierung pharmakodynamischer (PD) Biomarker in der Bioanalyse erfordert eine sorgfältige Planung und Durchführung, um eine genaue und zuverlässige Messung der biologischen Reaktionen auf ein Medikament sicherzustellen. Hier sind die Strategien zu Anforderungen und Gründen für die Quantifizierung von PD-Biomarkern in der Bioanalyse.

 

Veedas Fähigkeiten und Ansatz für das Programm zur Entwicklung neuartiger Arzneimittel

Die Bioanalyse ist ein wesentlicher Bestandteil der Arzneimittelentwicklung und konzentriert sich auf die genaue Messung von Arzneimitteln und ihren Nebenprodukten in biologischen Proben. Eine erfolgreiche Bioanalysestrategie umfasst die Methodenentwicklung, Validierung und Anwendung in klinischen Studien.

• Bei Veeda umfasst die Methodenentwicklung umfangreiche Forschung unter Berücksichtigung verschiedener Faktoren wie Arzneimitteleigenschaften, Dosis, Linearitätsbereich, Extraktionsprotokolle, Chromatographie und Ausrüstung. Die Methodenvalidierung umfasst Experimente zur Sicherstellung der Einhaltung von Vorschriften wie Selektivität, Genauigkeit, Präzision, Empfindlichkeit, Matrixeffekte und Stabilitätsstudien. Bei der klinischen Probenanalyse ist es von entscheidender Bedeutung für die Bestimmung des Arzneimittelgehalts in biologischen Proben. Eine anfallende erneute Probenanalyse validiert die gemeldeten Probenanalytkonzentrationen und gewährleistet so die Zuverlässigkeit
• Der Einsatz neuer Technologien wie LC-MS/MS-Maschinen, ICP-OES, LIMS und BSL-2-Labore erweitert unsere Fähigkeiten. Qualitätsmanagementsysteme (QMS) haben Protokolle etabliert, die konsistente Qualitätsstandards, Kundenzufriedenheit und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften gewährleisten
• Datenanalyse und statistische Ansätze bei Veeda leiten aus experimentellen Ergebnissen aussagekräftige Erkenntnisse ab und stellen deren Zuverlässigkeit und Gültigkeit sicher
• Zur Einhaltung gesetzlicher Vorschriften gehört die Einhaltung branchenspezifischer Gesetze, Richtlinien und Standards
• Die Kreuzvalidierung mit klinischen Endpunkten stellt die Übereinstimmung zwischen Laboranalysen und klinischen Ergebnissen sicher und stellt Korrelationen zwischen gemessenen Biomarkern/Arzneimittelkonzentrationen und therapeutischen Wirkungen/Sicherheitsergebnissen her

Unsere Expertise in der Entwicklung und Validierung von PD-Biomarker-Methoden

Zusammenfassung

Die Bioanalyse ist von zentraler Bedeutung für die Identifizierung, Messung und Charakterisierung pharmakodynamischer (PD) Marker, die die biologischen Wirkungen eines Arzneimittels in einem Organismus anzeigen. Zu seinen Aufgaben gehört:

• Identifizierung: Verwendung von Techniken wie Massenspektrometrie, Immunoassays und Chromatographie zum Screening und Identifizieren potenzieller Parkinson-Marker
• Quantifizierung: Entwicklung präziser Methoden zur genauen Messung von PD-Markern
• PK/PD-Modellierung: Integration bioanalytischer Daten in Modelle für prädiktive Erkenntnisse über Arzneimittelkonzentrationen und PD-Markerwerte
• Dosis-Wirkungs-Beurteilung: Analyse der Konzentrations-Wirkungs-Beziehungen zur Erstellung von Dosis-Wirkungs-Kurven
• Frühe Entwicklungsphase: Verwendung bioanalytischer Daten als Orientierungshilfe für Entscheidungen über Dosierung, Weiterentwicklung und Sicherheitsbedenken
• Sicherheitsbewertung: Identifizierung und Messung von Biomarkern, die auf potenzielle Sicherheitsprobleme während der Arzneimittelentwicklung hinweisen

Referenz:

1. Abbas M, Alossaimi MA, Altamimi AS, Alajaji M, Watson DG, Shah SI, Shah Y, Anwar MS. Bestimmung der α1-Säure-Glykoprotein (AGP)-Konzentration mittels HPLC bei Patienten nach lokaler Infiltrationsanalgesie für eine primäre totale Hüftendoprothetik und ihre Beziehung zu Ropivacain (gesamt und ungebunden). Grenzen in der Pharmakologie. 2023;14
2. Kandoussi H, Zeng J, Shah K, Paterson P, Santockyte R, Kadiyala P, Shen H, Shipkova P, Langish R, Burrrell R, Easter J. UHPLC-MS/MS-Bioanalyse von menschlichen Plasma-Coproporphyrinen als potenzielle Biomarker für organische Anionen- Transport von Polypeptid-vermittelten Arzneimittelinteraktionen. Bioanalyse. 2018 Mai;10(9):633-44
3. Shin S, Fung SM, Mohan S, Fung HL. Gleichzeitige Bioanalyse von L-Arginin, L-Citrullin und Dimethylargininen mittels LC-MS/MS. Journal of Chromatography B. 2011. März 1;879(7-8):467-74
4. Yin F, Ling Y, Martin J, Narayanaswamy R, McIntosh L, Li F, Liu G. Quantifizierung von Uridin und L-Dihydroorotsäure in menschlichem Plasma durch LC-MS/MS unter Verwendung eines Ersatzmatrixansatzes. Zeitschrift für pharmazeutische und biomedizinische Analyse. 2021. Jan. 5;192:113669
5. US-amerikanische Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde; US-Gesundheitsministerium; Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde; Zentrum für Arzneimittelbewertung und -forschung (CDER); Zentrum für Veterinärmedizin (CVM). Bioanalytische Methodenvalidierung: Leitfaden für die Industrie; US-Gesundheitsministerium, Food and Drug Administration: Silver Spring, MD, 2018

Einleitung

Chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) und Asthma sind bedeutende Atemwegserkrankungen, von denen weltweit Millionen Menschen betroffen sind. Im Jahr 2019 war COPD für 3.3 Millionen Todesfälle und 74.4 Millionen behinderungsbereinigte Lebensjahre (DALYs) verantwortlich, mit einer weltweiten Prävalenz von 212.3 Millionen Fällen. Mittlerweile ist die Prävalenz von Asthma aufgrund der gestiegenen Lebenserwartung und dem demografischen Wandel gestiegen. Darüber hinaus kommt es immer häufiger zu Überschneidungen von Asthma- und COPD-Fällen, was besondere Herausforderungen bei der Diagnose und Behandlung mit sich bringt.

Aktuelle Behandlungslandschaft

1. Bronchodilatatoren: Die Verwendung sowohl kurzwirksamer inhalativer Bronchodilatatoren (Albuterol und Ipratropium) als Rettungstherapie als auch langwirksamer Bronchodilatatoren (LABAs und LAMAs) ist weit verbreitet. Mehrere neue Bronchodilatatoren befinden sich in der Entwicklung und sind vielversprechend für zukünftige Therapien.
2. Muskarin-Antagonisten-β2-Agonisten (MABAs): MABAs befinden sich in klinischen Studien, es bestehen jedoch Herausforderungen bei der Ausbalancierung ihrer LABA- und LAMA-Aktivität.
3. Neue Kortikosteroide: Eine neue Option bietet Fluticasonfuroat, ein einmal täglich inhaliertes Kortikosteroid (ICS) in Kombination mit Vilanterol. Es bestehen jedoch weiterhin Sicherheitsbedenken im Zusammenhang mit Kortikosteroiden.
4. Phosphodiesterase-Inhibitoren: Roflumilast wird derzeit als entzündungshemmende Behandlung bei COPD vermarktet, sein enges therapeutisches Fenster schränkt seinen Einsatz jedoch ein.
5. Kinase-Inhibitoren: Einige Kinaseinhibitoren haben sich in COPD- und Asthmamodellen als vielversprechend erwiesen, Herausforderungen hinsichtlich Spezifität und Nebenwirkungen erfordern jedoch weitere Forschung.
6. Mediator-Antagonisten: CRTh2-Antagonisten, Zytokininhibitoren und Proteaseinhibitoren werden häufig in der Asthmabehandlung eingesetzt, ihre Wirksamkeit variiert jedoch.
7. Antioxidantien: Obwohl Antioxidantien wie N-Acetylcystein und Sulforaphan erforscht wurden, bleibt ihre Wirksamkeit begrenzt.

Herausforderungen und vorgeschlagene Ansätze

Forscher stehen bei der Entwicklung neuartiger Medikamente gegen Asthma und COPD vor Herausforderungen, darunter begrenzte Investitionen von Pharmaunternehmen, mangelnde Finanzierung für die Grundlagenforschung und ein Mangel an hilfreichen Biomarkern. Um diese Hürden zu überwinden, ist die Identifizierung neuer therapeutischer Ziele und Biomarker von entscheidender Bedeutung für eine bessere Patientenauswahl und eine langfristige Therapieüberwachung.

Zu den neuen Ansätzen in der Behandlung von COPD und Asthma gehören:

• Umkehrung der Kortikosteroidresistenz: Lösungen für die Herausforderung der Kortikosteroidresistenz bei Patienten finden.
• Lösung von Entzündungen und fehlerhafter Reparatur: Bekämpfung von Entzündungen und Dysregulationen bei der Gewebereparatur.
• Verlangsamung des Alterns: Konzentration auf Strategien zur Abmilderung der Auswirkungen des Alterns auf das Fortschreiten der Krankheit.

Biomarker-gesteuerte Studiendesigns

Biomarker-gesteuerte Studiendesigns verändern die Landschaft der COPD- und Asthmabehandlungen und bieten einen präziseren und personalisierteren Ansatz für die Patientenversorgung. Diese innovativen Studiendesigns konzentrieren sich auf spezifische Biomarker, die eine entscheidende Rolle beim Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen dieser Atemwegserkrankungen und der Vorhersage von Behandlungsreaktionen spielen.

Bei COPD ist die eosinophile Entzündung ein wichtiger Biomarker, der dabei hilft, Patienten zu identifizieren, die mit größerer Wahrscheinlichkeit positiv auf inhalative Kortikosteroide (ICS) und bestimmte biologische Therapien gegen Typ-2-Entzündungen ansprechen. Umgekehrt wird Neutrophilie bei Nicht-Typ-2-Entzündungen zu einem wichtigen Biomarker, der Ärzte aufgrund einer verminderten Reaktion auf ICS dazu veranlasst, alternative Behandlungsstrategien zu erkunden.

Bei Asthma dienen die fraktionierten ausgeatmeten Stickoxidspiegel (FeNO) als wertvoller Biomarker für Typ-2-Entzündungen. Erhöhte FeNO-Werte sind mit einer höheren Wahrscheinlichkeit verbunden, gut auf ICS und spezifische biologische Wirkstoffe wie Anti-IgE- und Anti-IL-4R-Behandlungen anzusprechen. Darüber hinaus können IgE-Werte auf Atopie hinweisen und bessere Reaktionen auf ICS- und Anti-IgE-Behandlungen vorhersagen.

Periostin erweist sich als vielversprechender Biomarker sowohl bei COPD als auch bei Asthma. Es wird mit Typ-2-Entzündungen und der Umgestaltung der Atemwege in Verbindung gebracht, was es zu einem potenziellen Indikator für das Ansprechen der Behandlung auf Anti-IL-13-Therapien bei Asthmatikern mit hohen Periostinspiegeln macht.

Zusammenfassung der Ergebnisse klinischer Studien

Biomarker sind wesentliche Instrumente zur Steuerung von Behandlungsentscheidungen und zur Beurteilung des Therapieansprechens bei Asthma und COPD. Diese Biomarker helfen bei der Patientenstratifizierung, der Identifizierung von Untergruppen, die wahrscheinlich auf bestimmte Therapien ansprechen, und reduzieren das Risiko von Nebenwirkungen.

Auftragsforschungsorganisationen (Contract Research Organizations, CROs) spielen eine entscheidende Rolle bei der Weiterentwicklung der Biomarker-gesteuerten Forschung. Sie verfügen über spezielles Fachwissen in der Entdeckung, Validierung und Analyse von Biomarkern und beschleunigen die Umsetzung von Forschungsergebnissen in klinische Anwendungen

Zusammenfassung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass COPD und Asthma erhebliche globale Gesundheitsherausforderungen darstellen, von denen Millionen von Menschen betroffen sind und die zu erheblicher Morbidität und Mortalität führen. Die aktuelle Behandlungslandschaft hat Fortschritte gemacht, es bestehen jedoch weiterhin ungedeckte Bedürfnisse. Biomarker bieten vielversprechende Möglichkeiten für personalisierte Behandlungen, während CROs eine entscheidende Rolle bei der Förderung von Forschungs- und Entwicklungsbemühungen spielen. Um die Herausforderungen zu bewältigen, sind verstärkte Investitionen in die Forschung im Bereich der Atemwegsmedizin unerlässlich. Indem wir die Zusammenarbeit und Innovation zwischen den Beteiligten fördern, können wir eine bessere Behandlung und bessere Ergebnisse für Patienten mit COPD und Asthma anstreben und letztendlich ihre Lebensqualität verbessern.

References:

• https://www.bmj.com/content/378/bmj-2021-069679
• https://erj.ersjournals.com/content/58/5/2004656

Krankheitsübersicht:

Globales Szenario:

In entwickelten Ländern konzentriert sich die Prävalenz der chronischen myeloischen Leukämie (CML) hauptsächlich auf die ältere Bevölkerung, typischerweise im Alter von 60 Jahren und älter. Im Gegensatz dazu erfolgt die Diagnose der Krankheit in Entwicklungsländern etwa zehn Jahre früher und betrifft Personen im Alter von 50 Jahren. Es handelt sich um die häufigste Art von Blutkrebs.

Indisches Szenario:

Chronische myeloische Leukämie (CML) ist eine klonale myeloproliferative Erkrankung einer pluripotenten Stammzelle. CML ist die häufigste Leukämie bei Erwachsenen in Indien und die jährliche Inzidenz liegt bei Männern zwischen 0.8 und 2.2/100,000 Einwohner und bei Frauen zwischen 0.6 und 1.6/100,000 Einwohner.

Von den 250 CML-Studien im aktiven Stadium befinden sich 123 CML-Studien weltweit im aktiven Stadium Phase-II-Studien. 38 CML-Studien werden ausschließlich von der Industrie finanziert oder finden in Zusammenarbeit mit der Wissenschaft und kleinen biopharmazeutischen Unternehmen statt.

Warum besteht die Notwendigkeit, CML-Studien durchzuführen?

CML ist die weltweit erste Krebsart mit spezifischer Kenntnis des Genotyps, die zu einem rationalen Therapieplan führte. Imatinib, ein Tyrosinkinaseinhibitor (TKI), wurde 2001 von der FDA zur Behandlung von CML zugelassen. Die Entdeckung der TKI-basierten Behandlung veränderte den Status der CML-Erkrankung von einer tödlichen Krankheit zu einer chronischen Krankheit, insbesondere für Patienten mit chronischer Erkrankung Phase. In Ländern mit hohem Einkommen wie den Vereinigten Staaten, Frankreich und Japan hat sich die Überlebensrate von CML-Patienten offensichtlich verbessert. Die Krankheitslast von CML variiert deutlich in den verschiedenen Ländern aufgrund unterschiedlicher Möglichkeiten für Früherkennungsuntersuchungen, neuartiger Medikamente und medizinischer Ressourcen.

Vorherrschende Trends in klinischen CML-Studien

Gezielte Therapien:

Die Entwicklung zielgerichteter Therapien wie Tyrosinkinaseinhibitoren (TKIs) war ein bedeutender Trend in klinischen CML-Studien. TKIs wie Imatinib, Dasatinib und Nilotinib haben die Behandlung von CML revolutioniert, indem sie gezielt auf das abnormale BCR-ABL-Protein abzielen, das für die Krankheit verantwortlich ist.

Behandlungsfreie Remission (TFR):

TFR ist ein wachsendes Interesse an klinischen CML-Studien. Der Schwerpunkt liegt auf der Möglichkeit, die TKI-Behandlung bei Patienten, die tiefe molekulare Reaktionen erzielen, abzubrechen, mit dem Ziel, die Krankheitskontrolle aufrechtzuerhalten, ohne dass eine fortlaufende Therapie erforderlich ist.

Kombinationstherapien:

Die Untersuchung der Wirksamkeit der Kombination verschiedener TKIs oder der Kombination von TKIs mit anderen Wirkstoffen ist ein anhaltender Trend in klinischen CML-Studien. Kombinationen können das Ansprechen auf die Behandlung verbessern, Arzneimittelresistenzen überwinden und die langfristigen Ergebnisse für Patienten verbessern.

Geschichte der gezielten Therapie bei CML-Studien

Wichtigste Herausforderungen und Überlegungen: Betrieblich und klinisch

Die Herausforderungen bei klinischen CML-Studien basieren auf den vier unten aufgeführten Phasen:

• Chronische Phase
• Beschleunigte Phase
• Beschleunigte Phase mit Patienten ohne vorherige Behandlung
• Beschleunigte Phase mit Patienten mit vorheriger Behandlung

Klinische CML-Studien in verschiedenen Phasen stellen für CROs Hindernisse bei ihren operativen und klinischen Aktivitäten dar. Zu diesen Herausforderungen gehören die Kommunikation und Koordination mit Sponsoren, komplexe Protokolle, Schwierigkeiten bei der Standortüberwachung, die Identifizierung von Patientenpopulationen, geriatrische Forschung, Studienkostenmanagement, Personalschulung und die Nutzung technologiegestützter Plattformen.

*Die folgende Tabelle zeigt die Auswirkungen dieser oben genannten Herausforderungen in Bezug auf CML-Phasen für einen CRO:

*3/4 der Grafik ist blau: als große Auswirkung eingestuft, 1/4 der Grafik ist blau: als geringfügige Auswirkung eingestuft, 1/2 der Grafik ist blau: als neutral eingestuft

Veeda-Onkologie

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass bei klinischen CML-Studien erhebliche Fortschritte erzielt wurden, unterstützt durch das Fachwissen indischer Auftragsforschungsinstitute. Mit unserer Kompetenz im Umgang mit Protokollkomplexitäten, der Berücksichtigung der besonderen Anforderungen der geriatrischen Bevölkerung und der Kostenoptimierung ist Veeda bereit, Ihre bevorstehende CML-Studie zu beschleunigen. Wir sind weiterhin bestrebt, Sponsoren, die sich in der CML-Forschung engagieren, außergewöhnliche Unterstützung zu bieten. Durch die Nutzung unseres umfassenden Wissens können Sponsoren ein nahtloses Testerlebnis, die Einhaltung behördlicher Anforderungen und die Generierung belastbarer Daten erwarten. Kontakt Erfahren Sie noch heute mehr über die CML-Testdienste von Veeda.

Bibliographie

1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6142563/
2. https://www.cancer.net/cancer-types/leukemia-chronic-myeloid-cml/types-treatment
3. https://ehoonline.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40164-020-00185-z

Bioassays sind an jeder Phase der Arzneimittelentwicklung beteiligt, angefangen bei der Zielidentifizierung bis hin zur Entdeckung der Leitverbindung. Bioassays liefern wertvolle Informationen, die die therapeutische Wirksamkeit eines untersuchten Arzneimittels aufzeigen.

Die bei Bioassays generierten Daten spielen auch eine wichtige Rolle bei der Arzneimittelentwicklung und der Qualitätskontrolle fertiger biologischer Produkte. Richtig konzipierte Bioassays helfen bei der Beurteilung der biologischen Wirkung, Aktivität, des Signaltransduktionsprozesses und der Rezeptorbindungsfähigkeit eines Arzneimittels oder Biologikums an einem biologischen Ziel (Proteinen) im Vergleich zu einer Referenz oder einem Standard in einem geeigneten biologischen System.

Die an der Entdeckung und Entwicklung von Arzneimitteln beteiligten Pharma- und Biotechnologieunternehmen stehen ständig vor der Herausforderung, biologisch relevante Tests zur Analyse mehrerer potenzieller Mechanismen zu entwickeln.

Der Prozess umfasst die Verwendung von qualitätskritischen Reagenzien, die Verwendung spezifischer Zelllinien sowie gereinigter Testarzneimittel und Referenzarzneimittelprodukte, was manchmal zu einer Einschränkung führen kann. Die meisten dieser Aktivitäten benötigen ausreichend Zeit, was für Biopharma-Hersteller zu einem limitierenden Faktor werden kann.

Es lohnt sich, Aktivitäten auszulagern renommierte CRO-Dienstleister um Zeit bei den Entwicklungsbemühungen zu sparen und auch eine unvoreingenommene Meinung über die funktionellen Aktivitäten des Arzneimittels zu erhalten.

Die Veeda Group verfügt über qualifizierte und erfahrene Wissenschaftler, die Bioassays für Unternehmen entwerfen, entwickeln, durchführen und validieren und erstklassige Bioassay-Dienstleistungen anbieten (in vitro machen in vivo), die aussagekräftige Daten generieren, um Pharma- und Biotechunternehmen auf ihrem Weg zur Arzneimittelentdeckung und -entwicklung zu unterstützen.

Zu den Erfahrungen der Veeda Group in der Entwicklung und Durchführung von Bioassays gehören:

• Plaque-Reduktions-Neutralisationstest (PRNT-Assay)
• In-vitro- Hautsensibilisierungstest zur Aktivierung menschlicher Zelllinien (h-CLAT-Assay)
• Nab-Test
• Assay-Entwicklung (Pharmakodynamik, Pharmakokinetik, Immunogenität und Biomarker-Bewertung)
• In Vivo Bioassays für Arzneimittelmoleküle wie Luteinisierendes Hormon, Epoetin, HCG, rekombinantes FSH, β-HCG und Insulin.
• ADCC-Assay für Biosimilars und verschiedene andere Assays wie Ex-vivo Assay, zellbasierter Assay, Rezeptorbindungsassay, Zytokinfreisetzungsassay und ADA-Assay.

Die Veeda Group bietet mit ihren zahlreichen Technologieplattformen integrierte Entdeckungs-, Entwicklungs- und Regulierungsdienste:

• Explorative toxikologische Studien
• Studien zur regulatorischen Toxikologie
• In vitro Biotests
• Ex-vivo Biotests

Die Gruppe verfügt außerdem über die Erfahrung im Umgang mit einer Vielzahl von Biotherapeutika wie therapeutischen monoklonalen Antikörpern, Insulin und Insulinanaloga, Zytokinen, Heparinen mit niedrigem Molekulargewicht, Biosimilars, Hormone und Biomarker.

Die Veeda-Gruppe hat gezeigt, dass sie in der Lage ist, rekombinante Proteine ​​wie nicht-glykosylierte Proteine ​​und Glykoproteine ​​zu entwickeln, die aus bakteriellen oder Säugetier-Wirts-Expressionssystemen stammen.

Bioassays in der präklinischen Arzneimittelentwicklung

Biologische Tests oder Bioassays sind wesentliche Werkzeuge in präklinische Arzneimittelentwicklung. Präklinische Bioassays können sein in vivo, ex vivo und in vitro.

In vivo Bioassays ermöglichen eine realistischere und prädiktivere Messung der funktionellen Auswirkungen von Tests mit Referenzarzneimitteln oder Standardmaterial definierter Wirksamkeit, zusammen mit der Anwendung statistischer Tools, studienspezifischer Labortechniken und der Einhaltung des gut konzipierten Studienprotokolls.

Diese Tests erfassen die Komplexität der Zielbindung, des Metabolismus und der Pharmakokinetik neuartiger Arzneimittel besser als in vitro Bioassays.

Die am häufigsten verwendeten Versuchssäugetiere in-vivo Wirksamkeitstests sind Mäuse und Ratten. Gelegentlich können je nach Empfindlichkeit und Eignung der Tests auch andere Arten verwendet werden.

Entwicklung und Validierung von Bioassays

Bioassays werden als Screening-Methode verwendet, um die Signale zu identifizieren, die auf die gewünschte biologische Aktivität einer Reihe von Verbindungen hinweisen. Im Allgemeinen können durch einen Bioassay zwei verschiedene Arten von Signalen erzeugt werden: eine lineare Dosis-Wirkungs-Beziehung und eine sigmoidale (S-förmige) Dosis-Wirkungs-Beziehung.

Da eine Lösung nicht für alle Bioassays geeignet ist, ist es sinnvoll, die Daten auszuwerten und zu analysieren, um einen präzisen Ansatz für die Durchführung jedes Bioassays zu entwickeln.

Die Lebenszyklusphasen eines Bioassays sind unterteilt in:

Stufe 1: Methodendesign, -entwicklung und -optimierung

Stufe 2: Qualifizierung der Verfahrensleistung

Stufe 3: Überprüfung der Verfahrensleistung (für den Zweck geeignet)

Die Entwicklung eines Bioassays, der die gesetzlichen Anforderungen erfüllt und die Registrierung eines Arzneimittels ermöglicht, ist ein sehr komplexer Prozess.

Die Entwicklung eines Bioassays umfasst viele Strategien und taktische Designs wie die Auswahl des richtigen in vivo Plattform, richtiges Methoden- oder Plattendesign, Datenanalyse, System-/Proben-Nachhaltigkeitsstrategie, Methodenimplementierung, Methodenleistung und Überwachung.

Für die Entwicklung und Validierung von Bioassays müssen mehrere Schritte befolgt werden, wie z. B. Auswahl von Dosis-Wirkungs- und Kurvenanpassung, Entwicklung einer Referenz, Berechnung der Wirksamkeit, Bioassay-Charakterisierung, Entwurf eines Bioassay-Rechners, Standardisierung und Automatisierung von Bioassays und schließlich , Auswertung.

Sowohl die Methodenentwicklung als auch die Validierung von Bioassays umfassen drei grundlegende Bereiche:

1. Validierung vor der Studie (Identifizierungs- und Designphase).
2. Validierung im Studium (Entwicklungs- und Produktionsphase).
3. Kreuzvalidierung oder Methodentransfervalidierung

Während der Methodenentwicklung werden Testbedingungen und -verfahren ausgewählt, die die Auswirkungen potenzieller Ungültigkeitsquellen minimieren. Kommen wir zur statistischen Validierung für eine in vivo Es umfasst vier Hauptkomponenten:

1. Angemessenes Studiendesign und Datenanalysemethode
2. Richtige Randomisierung der Tiere
3. Angemessene statistische Aussagekraft und Stichprobengröße
4. Ausreichende Reproduzierbarkeit über alle Testläufe hinweg.

Parallelgruppendesign, randomisierte Blockdesign, Design mit wiederholten Messungen und Crossover-Design sind die grundlegenden Arten experimenteller Designs, die in verwendet werden in vivo Assay.

Im Folgenden sind die Schlüsselfaktoren aufgeführt, die beim Entwerfen eines berücksichtigt werden sollten in vivo Test:

• Alle (pharmakologisch) bedeutsamen biologischen Wirkungen sollten statistisch signifikant sein.
• Liegen keine biologisch relevanten Tests vor, kann eine Reihe plausibler Auswirkungen in Betracht gezogen werden.
• Die wichtigsten Endpunkte sollten vor Beginn des Tests genau definiert sein.
• Die Tiere sollten in geeigneter Weise nach dem Zufallsprinzip den Behandlungsgruppen zugeordnet werden.
• Die Dosierung sollte entsprechend gewählt werden. Die Auswahl der Dosis und der Kurvenanpassung gehört zu den kritischsten Aspekten der Bioassay-Entwicklung. Die Dosis wird abhängig von der Art des Modells bestimmt, das im Signal zur Anpassung an die Daten verwendet wird. Bei sigmoidalen Designs passt ein Vier- oder Fünf-Parameter-Logistikmodell (4PL oder 5PL) die Daten an, während bei linearem Design ein Parallellinienanalysemodell (PLA) an die Daten angepasst wird.

Für ein 4PL-Modell werden neun Dosen empfohlen:

1. Drei Dosen in der unteren Asymptote
2. Drei Dosen in der oberen Asymptote
3. Drei Dosen im linearen Bereich

Im Gegensatz dazu werden für ein PLA-Modell mindestens vier Dosen empfohlen. Zur Darstellung der Dosiskurve sind mindestens drei aufeinanderfolgende Dosen erforderlich.

• Die Auswahl der Kontrollgruppen und Zeitpunkte für die Probenentnahme sollte optimal sein.
• Die Designstrategien sollten die Variabilität minimieren und die Informationen maximieren.

Um das Design, die Entwicklungen und die statistische Validierung zu verstehen in vivo Weitere Informationen zum Bioassay erhalten Sie unter https://www.veedacr.com. Sie können die vom NIH genannten Richtlinien auch lesen, indem Sie den Link besuchen:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK92013/pdf/Bookshelf_NBK92013.pdf

Bibliographie

1. A. Little, „Essentials in Bioassay Development“, BioPharm International 32 (11) 2019
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Laborinformatik: Revolutionierung der Pharmaforschung und -entwicklung

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