Identyfikowanie odpowiednich badaczy i pacjentów do badania – mini podcast Możliwości rozwoju leków biopodobnych – obejrzyj teraz Możliwości rozwoju szczepionek — broszura Sprawdź naszą najnowszą listę zatwierdzonych metod PK i ADA Przeczytaj o partnerstwie firmy Veeda z Ahammune Biosciences, które po raz pierwszy odniosło sukces w badaniach na ludziach Sprawdź naszą listę testów (biblioteka metod)

Laboratoria bioanalityczne odgrywają kluczową rolę w opracowywaniu leków, dostarczając niezbędnych danych pozwalających odpowiedzieć na podstawowe pytania, takie jak „Czy to działa?” i „Czy to bezpieczne?” Szybkość, z jaką naukowcy mogą podejmować świadome decyzje, bezpośrednio wpływa na tempo wprowadzania nowych leków na rynek. Aby sprostać temu wyzwaniu, laboratoria zwracają się w stronę rozwiązań cyfrowych, które usprawniają operacje i poprawiają jakość danych.

Odblokowanie potęgi danych

Dane są jednym z kluczowych zasobów nowoczesnych laboratoriów bioanalitycznych. Inteligentne zarządzanie danymi może zaoszczędzić czas, zmniejszyć ilość odpadów i szybko zapewnić niezawodne odpowiedzi. Jednak w wielu laboratoriach dane są rozproszone w różnych systemach, w tym w papierowych notatnikach i arkuszach kalkulacyjnych. To fragmentaryczne podejście utrudnia efektywne wykorzystanie danych, co prowadzi do niewykorzystanych możliwości i nieefektywności.

Wraz z pojawieniem się połączonych instrumentów i zaawansowanych instrumentów analitycznych, takich jak ELN i LIMS, laboratoria mogą teraz integrować swoje dane w centralnej sieci szkieletowej. Integracja ta pozwala na usprawnienie operacji, redukcję błędów ludzkich i lepszą dostępność danych. Centralizując dane, laboratoria mogą tworzyć przyjazne dla użytkownika raporty i przepływy pracy, umożliwiając naukowcom szybsze podejmowanie bardziej świadomych decyzji

Moc ELN, LIMS i LES w bioanalizie

Cyfrową transformację laboratoriów bioanalitycznych znacznie ułatwia zastosowanie laboratoryjnych systemów zarządzania informacjami (LIMS), elektronicznych notatników laboratoryjnych (ELN) i laboratoryjnych systemów wykonawczych (LES). Systemy te odgrywają kluczową rolę w usprawnianiu operacji, poprawie jakości danych i usprawnianiu procesów decyzyjnych.

LIMS (systemy zarządzania informacją laboratoryjną):

LIMS odgrywają kluczową rolę we wdrażaniu strategii cyfrowej w laboratoriach bioanalitycznych. Zapewniają uporządkowaną strukturę zarządzania przykładowymi informacjami w całym ich cyklu życia. Śledząc przykładowe szczegóły od logowania do dyspozycji, LIMS zapewnia, że ​​dane są rejestrowane dokładnie i spójnie. To scentralizowane podejście do zarządzania danymi poprawia integralność i dostępność danych, umożliwiając naukowcom skuteczniejsze podejmowanie świadomych decyzji.

LIMS odgrywają kluczową rolę w integracji danych z różnych źródeł, takich jak instrumenty, testy i eksperymenty. Zapewniając ujednoliconą platformę do przechowywania danych i zarządzania nimi, LIMS umożliwia laboratoriom usprawnienie operacji i ograniczenie błędów ręcznych. Integracja ta ułatwia również zgodność z wymogami regulacyjnymi, ponieważ dane można łatwo kontrolować i prześledzić ich źródło.

Ogólnie rzecz biorąc, LIMS znacząco przyczynia się do wydajności i skuteczności laboratoriów bioanalitycznych, umożliwiając im skuteczniejsze wykorzystywanie danych i podejmowanie świadomych decyzji.

ELN (elektroniczne notatniki laboratoryjne):

Sieci ELN to kolejne istotne narzędzie cyfrowej transformacji laboratoriów bioanalitycznych. Stanowią cyfrową platformę do rejestrowania i zarządzania danymi eksperymentalnymi, zastępując tradycyjne papierowe notatniki laboratoryjne. ELN oferują kilka zalet w porównaniu z notatnikami papierowymi, w tym możliwość standaryzacji przepływów pracy, automatyzacji wprowadzania danych i ułatwiania współpracy między naukowcami.

Jedną z kluczowych zalet sieci ELN jest ich zdolność do standaryzacji eksperymentalnych przepływów pracy. Udostępniając szablony do rejestrowania szczegółów eksperymentów, sieci ELN zapewniają spójne i dokładne gromadzenie danych. Standaryzacja ta nie tylko poprawia jakość danych, ale także ułatwia ich wyszukiwanie i analizowanie.

Sieci ELN ułatwiają także współpracę między naukowcami, zapewniając centralną platformę udostępniania danych eksperymentalnych i dostępu do nich. To oparte na współpracy podejście do zarządzania danymi umożliwia naukowcom wydajniejszą i skuteczniejszą pracę, co prowadzi do szybszego podejmowania decyzji i lepszych wyników.

LES (laboratoryjne systemy wykonawcze):

LES to wyspecjalizowane systemy przeznaczone do automatyzacji i egzekwowania czynności proceduralnych w laboratorium. W kontekście laboratoriów bioanalitycznych LES odgrywają kluczową rolę w zapewnianiu, że eksperymenty są przeprowadzane konsekwentnie i zgodnie ze standardowymi procedurami operacyjnymi (SOP).

Jedną z kluczowych zalet LES jest ich zdolność do wymuszania wykonywania procedur podczas testowania. Enkapsulując SOP w oprogramowaniu, LES gwarantuje, że każdy etap procesu testowania zostanie zarejestrowany i ukończony przed przejściem do następnego kroku. To nie tylko poprawia jakość danych, ale także zmniejsza ryzyko błędów i odstępstw od protokołu.

LES ułatwia także monitorowanie eksperymentów w czasie rzeczywistym, umożliwiając naukowcom podejmowanie świadomych decyzji w oparciu o aktualne dane. Ta pętla informacji zwrotnej w czasie rzeczywistym umożliwia laboratoriom szybkie reagowanie na zmieniające się warunki i optymalizację przebiegu eksperymentów w celu uzyskania lepszych wyników

Udoskonalanie laboratoriów bioanalitycznych: ujednolicenie rozwiązań cyfrowych w celu zwiększenia wydajności, jakości i innowacji

1. Zapewnij oparte na platformie, ale spersonalizowane doświadczenie laboratoryjne
Chociaż personalizacja technologii laboratoryjnych może być korzystna w krótkim okresie, często prowadzi do silosów informacyjnych i wyzwań w wymianie informacji. Z drugiej strony podejście oparte na platformie umożliwia laboratoriom wykorzystanie zintegrowanych modułów zgodnych ze standardową terminologią i możliwościami badawczo-rozwojowymi obowiązującymi w całym przedsiębiorstwie. Podejście to, wspierane przez narzędzia takie jak LIMS i ELN, umożliwia generowanie danych badawczych lepszej jakości i usprawnia współpracę między badaczami. Przyjmując zharmonizowane podejście w różnych ośrodkach, laboratoria mogą osiągnąć lepszą widoczność, śledzenie statusów eksperymentów w czasie rzeczywistym i lepsze spostrzeżenia między eksperymentami.

2. Wykorzystaj cyfrowe narzędzia laboratoryjne, aby odblokować wydajność operacyjną i oszczędności
Cyfrowe technologie laboratoryjne, takie jak LIMS, ELN i systemy zarządzania jakością, oferują znaczną wydajność operacyjną i możliwości oszczędności. Wycofując starsze systemy, eliminując zbędne wprowadzanie danych i tworząc ścieżki audytu, laboratoria mogą usprawnić przepływy pracy, zapewnić dokładność danych i zwiększyć zgodność z wymogami regulacyjnymi. Dodatkowo technologie te redukują czas poświęcany przez pracowników na zadania ręczne i umożliwiają śledzenie obciążenia projektowego w czasie rzeczywistym, co prowadzi do znacznych oszczędności czasu w przeliczeniu na pracownika.

3. Zwiększaj odtwarzalność i analizę danych, aby stworzyć wartość komercyjną
Odtwarzalność danych jest kluczowym wyzwaniem w laboratoriach bioanalitycznych, prowadzącym do straty czasu, zmniejszenia zasobów i zmniejszenia wyników naukowych. Platformy cyfrowe, które poprawiają jakość danych i zwiększają moc statystyczną, mogą sprostać temu wyzwaniu. Standaryzując dane wyższej jakości, laboratoria mogą zwiększyć odtwarzalność i poprawić wydajność eksperymentów. Co więcej, wykorzystanie narzędzi do analizy danych może pomóc laboratoriom wydobyć dodatkową wartość z danych, przyspieszając odkrywanie nowych wskazań i cząsteczek.

Integracja rozwiązań LIMS, ELN i LES firmy Veeda

Rozwiązanie Veeda do bioanalizy integruje funkcje laboratoryjnego systemu zarządzania informacjami (LIMS), elektronicznego notatnika laboratoryjnego (ELN) i laboratoryjnego systemu wykonawczego (LES), aby zoptymalizować działania naszego laboratorium bioanalitycznego. To zintegrowane podejście do badań bioanalitycznych poprzez zapewnienie zaawansowanych narzędzi do zarządzania, analizy i automatyzacji danych w jednym, spójnym systemie.

LIMS centralizuje śledzenie próbek i zarządzanie danymi, zapewniając identyfikowalność i zgodność z normami regulacyjnymi. Tymczasem ELN digitalizuje dane eksperymentalne, usprawniając współpracę i ograniczając błędy ręczne. LES dodatkowo usprawnia nasze przepływy pracy poprzez automatyzację procesów i egzekwowanie SOP, zapewniając spójność i jakość naszych działań. Integracja ta ulepsza nasze procedury bioanalityczne w wydajne i niezawodne metody testowania, w których wykorzystujemy połączone instrumenty i możliwości inteligentnego zarządzania danymi, aby stale ulepszać nasze osiągalne wyniki.

Artykuły referencyjne:

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

Przegląd

Biomarkery farmakodynamiczne (PD) wskazują, jak lek wpływa na swój cel, podobnie jak receptor wyzwalający kaskadę sygnalizacyjną. Odzwierciedlają wpływ leku na funkcje biologiczne lub fizjologiczne organizmu. W przeciwieństwie do farmakokinetyki, która koncentruje się na tym, jak organizm przetwarza lek, farmakodynamika bada jego skutki i mechanizmy. Markery te są niezbędne w badaniach klinicznych, pomagając ocenić skuteczność, bezpieczeństwo i optymalne dawkowanie leku, a także w indywidualizacji leczenia. Odgrywają kluczową rolę w opracowywaniu leków, pomagając badaczom i pracownikom służby zdrowia w zrozumieniu interakcji leku i jego przydatności do zamierzonego zastosowania. Rozwój Nowe podmioty chemiczne (NCE) obejmuje odkrywanie, projektowanie i syntezę nowych związków do celów terapeutycznych. Bioanaliza, czyli ilościowy pomiar leków i ich metabolitów w próbkach biologicznych, ma kluczowe znaczenie w rozwoju NCE.

Wyzwania i rozważania

czynniki Wyzwania Łagodzenia
Opracowanie i walidacja metod analitycznych
 
Opracowywanie i walidacja solidnych metod bioanalitycznych do ilościowego oznaczania NCE i jego metabolitów w złożonych matrycach biologicznych Rygorystyczne przestrzeganie wytycznych regulacyjnych, przeprowadzanie dokładnej walidacji metod i dostosowywanie metod w miarę potrzeb podczas procesu opracowywania
Zakłócenia biomatrycy, standaryzacja matrycy, czułość i swoistość

 

Próbki biologiczne, takie jak krew lub mocz, mogą zawierać substancje zakłócające wpływające na dokładny pomiar leku. Metody muszą wykrywać niskie stężenia i odróżniać lek od innych składników, a różnice indywidualne wpływają na konsystencję Efektywne przygotowanie próbek przy użyciu zastępczych lub różnorodnych matryc, optymalizacja protokołów ekstrakcji za pomocą zaawansowanych narzędzi zapewniających precyzję i wykorzystanie standaryzacji matryc w celu uwzględnienia zmienności międzyosobniczej w analizie
Automatyzacja i przepustowość dzięki nowym technologiom Utrzymanie dokładności przy jednoczesnym spełnieniu wymagań dotyczących dużej przepustowości. Przyjęcie najnowocześniejszej technologii bioanalitycznej w przypadku dużych cząsteczek, nadanie priorytetu kontroli zanieczyszczeń i uwzględnienie względów etycznych przy minimalnej objętości próbki Automatyzacja procesów, usprawnianie przepływów pracy w celu zwiększenia wydajności i bycia na bieżąco z nowymi technologiami; ocenić ich znaczenie w rozwoju NCE za pomocą metod hybrydowych, takich jak LBA-MS
Integracja biomarkerów
 
Włączanie biomarkerów do strategii bioanalitycznych w celu zapewnienia wglądu w farmakodynamikę
 
Badanie i walidacja biomarkerów zgodnych z farmakologicznymi skutkami NCE

 

Strategie ilościowego oznaczania biomarkerów PD

Ilościowe oznaczanie biomarkerów farmakodynamicznych (PD) w bioanalizie wymaga starannego planowania i realizacji, aby zapewnić dokładny i wiarygodny pomiar reakcji biologicznych na lek. Oto strategie dotyczące wymagań i uzasadnienia ilościowego oznaczania biomarkerów PD w bioanalizie.

wymagania Strategie racjonalne uzasadnienie
Wybór i walidacja biomarkerów Wybór biomarkerów PD, które są istotne, specyficzne i zweryfikowane w celu odzwierciedlenia farmakologicznego działania leku Wybór oparty na solidnych podstawach naukowych zwiększa prawdopodobieństwo uzyskania znaczących wyników
Pobieranie i przetwarzanie próbek Ustanowienie standardowych procedur pobierania i przetwarzania próbek w celu zminimalizowania zmienności Uwzględnienie wyboru matryc biologicznych, czasu pobierania i warunków przechowywania próbki
Wzorce kalibracyjne i próbki kontroli jakości Przygotowanie wzorców kalibracyjnych o znanych stężeniach biomarkera WNZ wraz z uwzględnieniem próbek do kontroli jakości Krzywe kalibracyjne zapewniają dokładne oznaczenie ilościowe, a próbki do kontroli jakości oceniają precyzję i dokładność testu
Standardy wewnętrzne Włączenie wewnętrznych standardów do testu w celu normalizacji i skorygowania odchyleń Wewnętrzne standardy pomagają uwzględnić zmienność analityczną i efekty matrycy
Walidacja metod bioanalitycznych Rygorystyczna walidacja metod bioanalitycznych i przestrzeganie wytycznych regulacyjnych Sprawdź selektywność, czułość, precyzję, dokładność, liniowość i solidność
Stosowanie stabilnych wzorców wewnętrznych znakowanych izotopami Stosowanie stabilnych, znakowanych izotopowo standardów wewnętrznych w celu dokładnego oznaczania ilościowego Stabilne standardy znakowane izotopami ściśle naśladują zachowanie analitu, zwiększając precyzję i dokładność. W przypadku braku wewnętrznego wzorca znakowanego izotopowo, można wybrać analogowy IS o podobnych właściwościach
Techniki automatyzacji i dużej przepustowości Wdrażanie, automatyzacja i techniki o dużej przepustowości w celu zwiększenia wydajności Automatyzacja ogranicza błędy ludzkie, a metody o dużej przepustowości są korzystne w badaniach na dużą skalę
Efekty matrycowe i standaryzacja Rozwiązanie problemu efektów matrycy poprzez standaryzację macierzy lub zastosowanie standardów dopasowanych do matrycy Efekty matrycy mogą wpływać na dokładność, dlatego kluczowe znaczenie ma dokładne rozważenie standaryzacji matrycy

 

Możliwości i podejście firmy Veeda do programu rozwoju nowych leków

Bioanaliza jest istotną częścią opracowywania leków, koncentrującą się na dokładnym oznaczaniu leków i ich produktów ubocznych w próbkach biologicznych. Skuteczna strategia bioanalizy obejmuje opracowanie, walidację i zastosowanie metod w badaniach klinicznych.

  • W Veeda rozwój metod obejmuje szeroko zakrojone badania, biorąc pod uwagę różne czynniki, takie jak właściwości leku, dawka, zakres liniowości, protokoły ekstrakcji, chromatografia i sprzęt. Walidacja metody obejmuje eksperymenty zapewniające zgodność z przepisami, takie jak selektywność, dokładność, precyzja, czułość, efekty matrycy i badania stabilności. W analizie próbek klinicznych kluczowe znaczenie ma określenie poziomu leku w próbkach biologicznych. Ponowna analiza próbki potwierdza zgłoszone stężenia analitu w próbce, zapewniając niezawodność
  • Stosowanie nowych technologii, takich jak maszyny LC-MS/MS, laboratoria ICP-OES, LIMS i BSL-2 zwiększa nasze możliwości. W systemach zarządzania jakością (QMS) ustanowiono protokoły zapewniające spójne standardy jakości, satysfakcję klienta i zgodność z przepisami
  • Analiza danych i podejścia statystyczne w Veeda czerpią znaczące spostrzeżenia z wyników eksperymentów, zapewniając ich wiarygodność i ważność
  • Zgodność z przepisami obejmuje przestrzeganie przepisów, wytycznych i standardów specyficznych dla danej branży
  • Walidacja krzyżowa z klinicznymi punktami końcowymi zapewnia zgodność analiz laboratoryjnych z wynikami klinicznymi, ustanawiając korelacje między zmierzonymi biomarkerami/stężeniami leków a efektami terapeutycznymi/wynikami bezpieczeństwa

Nasza wiedza specjalistyczna w zakresie opracowywania i walidacji metod wykorzystujących biomarkery PD

Biomarkery Doświadczenie Veedy
Alfa-1-kwaśna glikoproteina Oznaczanie kwaśnej glikoproteiny α1 (AAG) w ludzkim osoczu K3EDTA za pomocą LC-UV w zakresie liniowości od 300 µg/ml do 5000 µg/ml

 

Koproporfiryna I Oznaczanie koproporfiryny I w zmienionym i niezmienionym osoczu przy użyciu LC-ESI-MS/MS, w zakresie liniowości od 50 pg/ml do 5000 pg/ml
Symetryczna dimetyloarginina (SDMA) Oznaczanie SDMA w osoczu pozbawionym i pozbawionym paska przy użyciu LC-ESI-MS/MS, w zakresie liniowości od 2.00 ng/ml do 4000 ng/ml
Urydyna Oznaczanie urydyny i kwasu L-dihydroorotowego (L-DHO) w zmienionym i niezmienionym osoczu za pomocą LC-ESI-MS/MS w zakresie liniowości od 30 ng/ml do 30000 ng/ml dla urydyny i od 3.0 ng/ml do 3000 ng/ml dla LDHO
Peptyd C. Oznaczanie peptydu C w surowicy ludzkiej metodą ECLIA na analizatorze immunologicznym Cobas e 411

Wnioski

Bioanaliza odgrywa kluczową rolę w identyfikacji, pomiarze i charakteryzowaniu markerów farmakodynamicznych (PD), które wskazują biologiczne działanie leku na organizm. Jego rola polega na:

  • Identyfikacja: Stosowanie technik takich jak spektrometria mas, testy immunologiczne i chromatografia do badania przesiewowego i identyfikacji potencjalnych markerów PD
  • Kwantyfikacja: Opracowanie precyzyjnych metod dokładnego pomiaru markerów wyładowań niezupełnych
  • Modelowanie PK/PD: Integracja danych bioanalitycznych z modelami w celu przewidywania wglądu w stężenie leku i poziomy markerów PD
  • Ocena reakcji na dawkę: Analiza zależności stężenie-odpowiedź w celu ustalenia krzywych dawka-odpowiedź
  • Wczesna faza rozwoju: wykorzystanie danych bioanalitycznych do podejmowania decyzji dotyczących dawkowania, dalszego rozwoju i kwestii bezpieczeństwa
  • Ocena bezpieczeństwa: Identyfikacja i pomiar biomarkerów sygnalizujących potencjalne problemy związane z bezpieczeństwem podczas opracowywania leku

Numer referencyjny:

  1. Abbas M, Alossaimi MA, Altamimi AS, Alajaji M, Watson DG, Shah SI, Shah Y, Anwar MS. Oznaczanie stężenia kwaśnej α1-glikoproteiny (AGP) metodą HPLC u pacjentów po znieczuleniu miejscowym naciekowym przed pierwotną alloplastyką stawu biodrowego i jego związek z ropiwakainą (całkowitą i niezwiązaną). Granice w farmakologii. 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 bioanaliza koproporfiryn ludzkiego osocza jako potencjalnych biomarkerów anionów organicznych- transportujące interakcje leków za pośrednictwem polipeptydów. Bioanaliza. Maj 2018;10(9):633-44
  3. Shin S, Fung SM, Mohan S, Fung HL. Jednoczesna bioanaliza l-argininy, l-cytruliny i dimetyloargininy metodą LC-MS/MS. Journal of Chromatography B. 2011 1 marca;879(7-8):467-74
  4. Yin F, Ling Y, Martin J, Narayanaswamy R, McIntosh L, Li F, Liu G. Oznaczanie ilościowe urydyny i kwasu L-dihydroorotowego w ludzkim osoczu metodą LC-MS/MS przy użyciu podejścia z macierzą zastępczą. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2021 stycznia 5 r.;192:113669
  5. Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków; Departament Zdrowia i Opieki Społecznej Stanów Zjednoczonych; Administracja Jedzenia i Leków; Centrum Oceny i Badań Leków (CDER); Centrum Medycyny Weterynaryjnej (CVM). Walidacja metody bioanalitycznej: wytyczne dla przemysłu; Departament Zdrowia i Opieki Społecznej Stanów Zjednoczonych, Agencja ds. Żywności i Leków: Silver Spring, MD, 2018

Wprowadzenie

Przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP) i astma to poważne schorzenia układu oddechowego, które dotykają miliony osób na całym świecie. W 2019 r. POChP była przyczyną 3.3 mln zgonów i 74.4 mln lat życia skorygowanych niepełnosprawnością (DALY), a częstość występowania na świecie wyniosła 212.3 mln przypadków. Tymczasem częstość występowania astmy rośnie ze względu na wydłużającą się średnią długość życia i zmiany demograficzne. Ponadto coraz częstsze jest nakładanie się przypadków astmy i POChP, co stwarza wyjątkowe wyzwania w diagnostyce i leczeniu.

Aktualny krajobraz leczenia

  1. Leki rozszerzające oskrzela: Powszechne stało się stosowanie zarówno krótko działających wziewnych leków rozszerzających oskrzela (albuterolu i ipratropium) w leczeniu ratunkowym, jak i długo działających leków rozszerzających oskrzela (LABA i LAMA). Opracowywanych jest kilka nowych leków rozszerzających oskrzela, które są obiecujące dla przyszłych terapii.
  2. Antagoniści receptorów muskarynowych – β2-agoniści (MABA): MABA są w trakcie badań klinicznych, chociaż istnieją wyzwania w zrównoważeniu ich aktywności LABA i LAMA.
  3. Nowe kortykosteroidy: Nową opcją jest flutykazonu furoinian, wziewny kortykosteroid (ICS) podawany raz na dobę w skojarzeniu z wilanterolem. Jednakże nadal istnieją obawy dotyczące bezpieczeństwa stosowania kortykosteroidów.
  4. Inhibitory fosfodiesterazy: Roflumilast jest obecnie sprzedawany jako lek przeciwzapalny w POChP, ale wąskie okno terapeutyczne ogranicza jego zastosowanie.
  5. Inhibitory kinaz: Niektóre inhibitory kinaz okazały się obiecujące w modelach POChP i astmy, ale wyzwania dotyczące specyficzności i skutków ubocznych wymagają dalszych badań.
  6. Antagoniści mediatorów: Antagoniści CRTh2, inhibitory cytokin i inhibitory proteaz są szeroko stosowane w leczeniu astmy, ale ich skuteczność jest różna.
  7. Przeciwutleniacze: Chociaż badano przeciwutleniacze, takie jak N-acetylocysteina i sulforafan, ich skuteczność pozostaje ograniczona.

Wyzwania i sugerowane podejścia

Naukowcy stoją przed wyzwaniami związanymi z opracowywaniem nowych leków na astmę i POChP, w tym ograniczonymi inwestycjami firm farmaceutycznych, brakiem funduszy na badania podstawowe i niedoborem pomocnych biomarkerów. Aby pokonać te przeszkody, identyfikacja nowych celów terapeutycznych i biomarkerów ma kluczowe znaczenie dla lepszego doboru pacjentów i długoterminowego monitorowania terapii.

Nowe podejścia w leczeniu POChP i astmy obejmują:

  • Odwracanie oporności na kortykosteroidy: Znalezienie rozwiązań problemu oporności na kortykosteroidy u pacjentów.
  • Rozwiązanie stanu zapalnego i nieprawidłowej naprawy: zajęcie się stanem zapalnym i rozregulowaniem naprawy tkanek.
  • Spowalnianie starzenia się: skupienie się na strategiach łagodzenia wpływu starzenia się na postęp choroby.

Projekty prób oparte na biomarkerach

Projekty badań oparte na biomarkerach zmieniają krajobraz leczenia POChP i astmy, oferując bardziej precyzyjne i spersonalizowane podejście do opieki nad pacjentem. Te innowacyjne projekty badań koncentrują się na konkretnych biomarkerach, które odgrywają kluczową rolę w zrozumieniu mechanizmów leżących u podstaw tych chorób układu oddechowego i przewidywaniu odpowiedzi na leczenie.

W POChP zapalenie eozynofilowe jest kluczowym biomarkerem pomagającym zidentyfikować pacjentów, którzy z większym prawdopodobieństwem pozytywnie zareagują na wziewne kortykosteroidy (ICS) i niektóre terapie biologiczne ukierunkowane na zapalenie typu 2. I odwrotnie, w zapaleniu innym niż typu 2 neutrofilia staje się istotnym biomarkerem, skłaniającym klinicystów do poszukiwania alternatywnych strategii leczenia ze względu na zmniejszoną odpowiedź na ICS.

W przypadku astmy poziom frakcjonowanego wydychanego tlenku azotu (FeNO) służy jako cenny biomarker zapalenia typu 2. Podwyższone poziomy FeNO wiążą się z większym prawdopodobieństwem dobrej odpowiedzi na leczenie wziewnymi wziewnymi lekami wziewnymi i specyficznymi środkami biologicznymi, takimi jak leczenie anty-IgE i anty-IL-4R. Ponadto poziomy IgE mogą wskazywać na atopię i przewidywać lepszą odpowiedź na leczenie ICS i anty-IgE.

Periostyna okazuje się obiecującym biomarkerem zarówno w POChP, jak i astmie. Jest powiązany ze stanem zapalnym typu 2 i przebudową dróg oddechowych, co czyni go potencjalnym wskaźnikiem odpowiedzi na leczenie na terapie anty-IL-13 u osób chorych na astmę i z wysokim poziomem periostyny.

Podsumowanie wyników badań klinicznych

Biomarkery są niezbędnymi narzędziami pomagającymi w podejmowaniu decyzji dotyczących leczenia i ocenie odpowiedzi na leczenie astmy i POChP. Te biomarkery pomagają w stratyfikacji pacjentów, identyfikowaniu podgrup, które prawdopodobnie zareagują na określone terapie i zmniejszaniu ryzyka wystąpienia działań niepożądanych.

Organizacje zajmujące się badaniami kontraktowymi (CRO) odgrywają kluczową rolę w rozwoju badań opartych na biomarkerach. Posiadają specjalistyczną wiedzę w zakresie odkrywania, walidacji i analizy biomarkerów, przyspieszając przekładanie wyników badań na zastosowania kliniczne

Wnioski

Podsumowując, POChP i astma stanowią poważne globalne wyzwania zdrowotne, dotykające miliony ludzi i powodujące znaczną zachorowalność i śmiertelność. W obecnym krajobrazie leczenia nastąpił postęp, ale nadal istnieją niezaspokojone potrzeby. Biomarkery oferują obiecujące możliwości spersonalizowanego leczenia, podczas gdy CRO odgrywają kluczową rolę w usprawnianiu wysiłków badawczo-rozwojowych. Aby sprostać tym wyzwaniom, niezbędne są zwiększone inwestycje w badania nad medycyną układu oddechowego. Wspierając współpracę i innowacje wśród interesariuszy, możemy dążyć do lepszego zarządzania i lepszych wyników leczenia pacjentów cierpiących na POChP i astmę, ostatecznie poprawiając jakość ich życia.

Referencje:

Przegląd chorób:

Scenariusz globalny:

W krajach rozwiniętych przewlekła białaczka szpikowa (CML) występuje głównie wśród osób starszych, zazwyczaj w wieku 60 lat i starszych. Z kolei w krajach rozwijających się diagnoza choroby następuje około dziesięć lat wcześniej i dotyka osoby po 50. roku życia. Jest to najczęstszy rodzaj raka krwi.

Scenariusz indyjski:

Przewlekła białaczka szpikowa (CML) jest klonalną chorobą mieloproliferacyjną pluripotencjalnych komórek macierzystych. CML jest najczęstszą białaczką u dorosłych w Indiach, a roczna zapadalność waha się w granicach 0.8–2.2/100,000 0.6 mężczyzn i 1.6–100,000/XNUMX XNUMX kobiet w Indiach.

Spośród 250 badań CML znajdujących się w fazie aktywnej, na całym świecie znajdują się 123 badania CML Badania fazy II. 38 Próby CML są finansowane wyłącznie przez przemysł lub we współpracy ze środowiskiem akademickim i małymi firmami biofarmaceutycznymi.

Dlaczego istnieje potrzeba przeprowadzania badań CML?

CML to pierwszy na świecie nowotwór, w przypadku którego istnieje specyficzna wiedza o genotypie, co pozwoliło na ustalenie racjonalnego schematu leczenia. Imatynib, inhibitor kinazy tyrozynowej (TKI), został zatwierdzony przez FDA do leczenia CML w 2001 r. Odkrycie leczenia opartego na TKI zmieniło status choroby CML z choroby śmiertelnej na chorobę przewlekłą, szczególnie u pacjentów z przewlekłą chorobą faza. W krajach o wysokich dochodach, takich jak Stany Zjednoczone, Francja i Japonia, zaobserwowano wyraźną poprawę przeżywalności pacjentów z CML. Zagrożenie chorobami CML różni się wyraźnie w poszczególnych krajach ze względu na różnorodne możliwości badań przesiewowych na wczesnym etapie, nowe leki i zasoby medyczne.

Dominujące trendy w badaniach klinicznych CML

Terapie celowane:

Rozwój terapii celowanych, takich jak inhibitory kinazy tyrozynowej (TKI), stanowi istotny trend w badaniach klinicznych CML. TKI, takie jak imatynib, dazatynib i nilotynib, zrewolucjonizowały leczenie CML, specyficznie celując w nieprawidłowe białko BCR-ABL odpowiedzialne za chorobę.

Remisja bez leczenia (TFR):

TFR stanowi rosnący obszar zainteresowania w badaniach klinicznych z CML. Koncentruje się na możliwości zaprzestania leczenia TKI u pacjentów, którzy osiągnęli głęboką odpowiedź molekularną, mając na celu utrzymanie kontroli choroby bez konieczności ciągłego leczenia.

Terapie skojarzone:

Badanie skuteczności łączenia różnych TKI lub łączenia TKI z innymi lekami jest stałym trendem w badaniach klinicznych z CML. Skojarzenia mogą zwiększać odpowiedź na leczenie, przezwyciężać oporność na leki i poprawiać długoterminowe wyniki leczenia pacjentów.

Historia terapii celowanej w badaniach CML

Infografika

Kluczowe wyzwania i rozważania: operacyjne i kliniczne

Wyzwania w badaniach klinicznych CML opierają się na czterech fazach wymienionych poniżej:

  • Faza przewlekła
  • Faza przyspieszona
  • Faza przyspieszona u pacjentów bez wcześniejszego leczenia
  • Faza przyspieszona u pacjentów poddanych wcześniejszemu leczeniu

Badania kliniczne CML na różnych etapach stanowią przeszkody dla CRO w ich działalności operacyjnej i klinicznej. Wyzwania te obejmują komunikację i koordynację ze sponsorami, złożone protokoły, trudności w monitorowaniu ośrodka, identyfikację populacji pacjentów, badania geriatryczne, zarządzanie kosztami badań, szkolenie personelu i wykorzystanie platform opartych na technologii.

*Poniżej znajduje się wykres przedstawiający wpływ wyżej wymienionych wyzwań w odniesieniu do faz CML dla CRO:

*3/4 wykresu jest niebieska: sklasyfikowane jako duże oddziaływanie, 1/4 wykresu jest niebieskie: sklasyfikowane jako niewielkie oddziaływanie, 1/2 wykresu jest niebieskie: sklasyfikowane jako neutralne

Onkologia Veedy

Podsumowując, badania kliniczne dotyczące CML przyniosły znaczny postęp, przy wsparciu wiedzy specjalistycznej indyjskich CRO. Dzięki naszej biegłości w zarządzaniu złożonością protokołów, uwzględnianiu wyjątkowych wymagań populacji geriatrycznej i optymalizacji kosztów, Veeda jest gotowa przyspieszyć nadchodzące badanie CML. Naszym celem jest oferowanie wyjątkowego wsparcia sponsorom zaangażowanym w badania nad CML. Wykorzystując naszą rozległą wiedzę, sponsorzy mogą oczekiwać bezproblemowego przebiegu badań, zgodności z wymogami regulacyjnymi i generowania solidnych danych. Kontakt już dziś, aby dowiedzieć się więcej o usługach próbnych CML firmy Veeda.

Referencje

  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

Opracowywanie i wykonywanie testów biologicznych in vivo

Testy biologiczne są stosowane na każdym etapie odkrywania leku, począwszy od identyfikacji celu aż do odkrycia związku wiodącego. Testy biologiczne dostarczają cennych informacji, które ukazują terapeutyczną moc badanego leku.

Dane generowane podczas testów biologicznych odgrywają również kluczową rolę w opracowywaniu leków i kontroli jakości gotowych produktów biologicznych. Prawidłowo zaprojektowane testy biologiczne pomagają w ocenie efektu biologicznego, aktywności, procesu przekazywania sygnału i zdolności wiązania receptora produktu leczniczego lub leku biologicznego z celem biologicznym (białkami) w porównaniu z punktem odniesienia lub standardem w odpowiednim systemie biologicznym.

Firmy farmaceutyczne i biotechnologiczne zaangażowane w odkrywanie i rozwój leków stoją przed ciągłym wyzwaniem związanym z opracowywaniem biologicznie istotnych testów do analizy wielu potencjalnych mechanizmów.

Proces ten obejmuje użycie odczynników o krytycznym znaczeniu dla jakości, użycie określonych linii komórkowych oraz oczyszczonych leków testowych i leków referencyjnych, co czasami może stanowić ograniczenie. Większość tych działań wymaga wystarczającej ilości czasu, co może stać się czynnikiem ograniczającym dla producentów biofarmaceutyków.

Komu warto zlecać działania renomowanych dostawców usług CRO aby zaoszczędzić czas w wysiłkach rozwojowych, a także mieć bezstronną opinię na temat aktywności funkcjonalnej produktu leczniczego.

Grupa Veeda zatrudnia wykwalifikowanych i doświadczonych naukowców do projektowania, opracowywania, wykonywania i walidacji testów biologicznych dla firm oraz zapewnia najwyższej jakości usługi w zakresie testów biologicznych (in vitro i in vivo), które generują istotne dane pomagające firmom farmaceutycznym i biotechnologicznym w odkrywaniu i opracowywaniu leków.

Doświadczenie Grupy Veeda w opracowywaniu i wykonywaniu testów biologicznych obejmuje:

  • Test neutralizacji redukcji płytki nazębnej (test PRNT)
  • In Vitro Działanie uczulające na skórę Test aktywacji ludzkiej linii komórkowej (test h-CLAT)
  • Próba Naba
  • Rozwój testów (farmakodynamika, farmakokinetyka, immunogenność i ocena biomarkerów)
  • W Vivo Testy biologiczne na cząsteczki leków, takie jak hormon luteinizujący, epoetyna, HCG, rekombinowany FSH, β-HCG i insulina.
  • Test ADCC dla leków biopodobnych i różne inne testy, takie jak Z życia test komórkowy, test wiązania receptora, test uwalniania cytokin i test ADA.

Grupa Veeda świadczy zintegrowane usługi w zakresie odkrywania, rozwoju i regulacji w ramach wielu platform technologicznych:

  • Eksploracyjne badania toksykologiczne
  • Regulacyjne badania toksykologiczne
  • In vitro Testy biologiczne
  • Ex vivo Testy biologiczne

Grupa ma również doświadczenie w leczeniu różnorodną gamą leków bioterapeutycznych, takich jak terapeutyczne przeciwciała monoklonalne, insulina i analogi insuliny, cytokiny, heparyny drobnocząsteczkowe, Biosimilary, Hormony i biomarkery.

Grupa Veeda wykazała możliwości opracowania rekombinowanych białek, takich jak białka nieglikozylowane i glikoproteiny pochodzące z systemów ekspresyjnych gospodarza bakteryjnego lub ssaczego.

Testy biologiczne w przedklinicznym opracowywaniu leków

Testy biologiczne lub testy biologiczne są niezbędnymi narzędziami w przedkliniczny rozwój leków. Mogą być przedkliniczne testy biologiczne in vivo, ex vivoin vitro.

In vivo testy biologiczne zapewniają bardziej realistyczny i predykcyjny pomiar efektów funkcjonalnych testów z referencyjnymi produktami leczniczymi lub standardowym materiałem o określonej sile, wraz z zastosowaniem narzędzi statystycznych, technik laboratoryjnych specyficznych dla badania i przestrzegania dobrze zaprojektowanego protokołu badania.

Testy te lepiej oddają złożoność działania docelowego, metabolizmu i farmakokinetyki nowych leków in vitro testy biologiczne.

Najczęściej wykorzystywane ssaki doświadczalne w m.inna żywo Testy skuteczności przeprowadzono na myszach i szczurach. Czasami można zastosować inne gatunki, w zależności od czułości i przydatności testów.

Opracowywanie i walidacja testów biologicznych

Testy biologiczne stosuje się jako metodę przesiewową w celu identyfikacji sygnałów wskazujących pożądaną aktywność biologiczną zestawu związków. Ogólnie rzecz biorąc, za pomocą testu biologicznego można wygenerować dwa różne typy sygnałów: liniową zależność dawka-odpowiedź i sigmoidalną (w kształcie litery S) odpowiedź na dawkę.

Ponieważ jedno rozwiązanie nie pasuje do wszystkich testów biologicznych, dobrze jest ocenić i przeanalizować dane, aby opracować precyzyjne podejście do przeprowadzenia każdego testu biologicznego.

Etapy cyklu życia testu biologicznego dzielą się na:

Etap 1: Projektowanie, rozwój i optymalizacja metody

Etap 2: Kwalifikacja wykonania procedury

Etap 3: Weryfikacja działania procedury (odpowiedni do celu)

Opracowanie testu biologicznego spełniającego wymogi regulacyjne i umożliwiającego rejestrację produktu leczniczego jest bardzo złożonym procesem.

Opracowanie testu biologicznego obejmuje wiele strategii i projektów taktycznych, takich jak wybór prawidłowego in vivo platforma, właściwy projekt metody lub płytki, analiza danych, strategia zrównoważonego rozwoju systemu/próbki, wdrożenie metody, działanie metody i monitorowanie.

Opracowanie i walidacja testów biologicznych obejmuje kilka etapów, takich jak wybór odpowiedzi na dawkę i dopasowanie krzywej, opracowanie punktu odniesienia, obliczenie siły działania, charakterystyka testu biologicznego, zaprojektowanie kalkulatora testu biologicznego, standaryzacja i automatyzacja testu biologicznego i wreszcie , ocena.

Zarówno rozwój metod, jak i walidacja testów biologicznych obejmują trzy podstawowe obszary:

  1. Walidacja przed badaniem (faza identyfikacji i projektowania).
  2. Walidacja w trakcie badania (faza rozwoju i produkcji).
  3. Walidacja krzyżowa lub walidacja transferu metod

Podczas opracowywania metody wybierane są warunki i procedury testu, które minimalizują wpływ potencjalnych źródeł nieważności. Przechodząc do walidacji statystycznej dla in vivo test obejmuje cztery główne elementy:

  1. Odpowiedni projekt badania i metoda analizy danych
  2. Właściwa randomizacja zwierząt
  3. Odpowiednia moc statystyczna i wielkość próby
  4. Odpowiednia odtwarzalność w seriach testów.

Projekt grup równoległych, projekt bloków losowych, projekt powtarzanych pomiarów i projekt krzyżowania to podstawowe typy projektów eksperymentów stosowanych w in vivo analiza.

Poniżej przedstawiono najważniejsze czynniki, o których należy pamiętać podczas projektowania in vivo analiza:

  • Wszystkie znaczące skutki biologiczne (farmakologiczne) powinny być istotne statystycznie.
  • Jeśli nie istnieją biologicznie istotne testy, można rozważyć szereg prawdopodobnych skutków.
  • Kluczowe punkty końcowe powinny być dobrze zdefiniowane przed rozpoczęciem testu.
  • Zwierzęta należy przydzielać losowo, w odpowiedni sposób, do grup poddawanych leczeniu.
  • Poziomy dawek należy dobrać odpowiednio. Wybór dawki i dopasowania krzywej jest jednym z najważniejszych aspektów rozwoju testów biologicznych. Dawkę określa się w zależności od rodzaju modelu zastosowanego w sygnale w celu dopasowania go do danych. W przypadku projektów sigmoidalnych do danych pasuje cztero- lub pięcioparametrowy model logistyczny (4PL lub 5PL), natomiast w przypadku projektów liniowych do danych pasuje model analizy linii równoległych (PLA).

Dla modelu 4PL zaleca się dziewięć dawek:

  1. Trzy dawki w dolnej asymptocie
  2. Trzy dawki w górnej asymptocie
  3. Trzy dawki w zakresie liniowym

Natomiast w przypadku modelu PLA zalecane są minimum cztery dawki. Do wykreślenia krzywej dawki wymagane są co najmniej trzy kolejne dawki.

  • Wybór grup kontrolnych i punktów czasowych pobrania próbek powinien być optymalny.
  • Strategie projektowania powinny minimalizować zmienność i maksymalizować ilość informacji.

Aby zrozumieć projekt, rozwój i walidację statystyczną in vivo bardziej szczegółowo, skontaktuj się z nami pod adresem https://www.veedacr.com. Z wytycznymi wspomnianymi przez NIH można także zapoznać się klikając na link:

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

Diagram przedstawiający etap rozwoju testu w procesie odkrywania i opracowywania leków

Referencje

  1. A. Little, „Essentials in Bioassay Development”, BioPharm International 32 (11) 2019
  2. Doktor Padmalayam, rozwój testów w odkrywaniu leków
  3. Zwierzyna M, Overington JP (2017) Klasyfikacja i analiza dużego zbioru opisów testów biologicznych in vivo. PLoS Comput Biol13(7): e1005641. https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1005641
  4. White JR, Abodeely M, Ahmed S, Debauve G, Johnson E, Meyer DM, Mozier NM, Naumer M, Pepe A, Qahwash I, Rocnik E, Smith JG, Stokes ES, Talbot JJ, Wong PY. Najlepsze praktyki w opracowywaniu testów biologicznych wspierających rejestrację produktów biofarmaceutycznych. Biotechniki. wrzesień 2019;67(3):126-137. doi: 10.2144/btn-2019-0031. EPUB 2019, 5 sierpnia. PMID: 31379198.
  5. F Chana i Hursh D, Testy biologiczne w cyklu życia produktu: Perspektywy przeglądów CDER i CBER.
  6. Haas J., Manro J., Shannon H. i in. Wytyczne dotyczące testów in vivo. 2012 maja 1 r. [Aktualizacja: 2012 października 1 r.]. W: Markossian S, Grossman A, Brimacombe K i in., wyd. Podręcznik wytycznych dotyczących testów [Internet]. Bethesda (MD): Eli Lilly & Company i Krajowe Centrum Rozwoju Nauk Translacyjnych; 2004-. Adres URL półki na książki: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/