Un sistema de cultivo hepático totalmente humano para aplicaciones de desarrollo de fármacos
20 de octubre de 2023
Los avances técnicos recientes permitieron la producción a escala de una plataforma in vitro para aplicaciones de metabolismo y toxicidad de fármacos. Un sistema hepático 2D+ totalmente humano (TV2D+) proporciona resultados fisiológicamente relevantes utilizando métodos tradicionales de cultivo bidimensional. Este protocolo apoyará a los usuarios finales en la configuración, el mantenimiento y la aplicación del sistema.
TruVivo fue desarrollado para satisfacer la necesidad de una plataforma in vitro conveniente pero robusta que mantenga los hepatocitos humanos primarios fenotípicamente estables y funcionales. Debido a estas cualidades, el sistema sirve como una plataforma básica para responder a una amplia gama de preguntas relacionadas con el desarrollo preclínico de fármacos. Uno de los desafíos es la necesidad de crear un sistema multicelular que tenga la complejidad biológica necesaria para responder a las preguntas actuales, pero que siga siendo fácil de usar.
Los sistemas actuales a menudo no logran mantener la morfología y el funcionamiento de los hepatocitos a largo plazo o presentan desafíos técnicos para establecer resultados rutinarios y reproducibles. Con TruVivo, los usuarios pueden seguir confiando en la simplicidad y flexibilidad de las técnicas tradicionales de cultivo celular 2D. Además, no se requiere ningún equipo especial y el sistema es compatible con los métodos analíticos tradicionales.
Con TruVivo, ahora podemos predecir el aclaramiento metabólico, los metabolitos principales, las vías clave de eliminación y otras propiedades farmacocinéticas de los compuestos con mayor precisión con vidas medias prolongadas antes de la evaluación preclínica.
Descripción general
Este estudio presenta TruVivo, una plataforma in vitro diseñada para aplicaciones de metabolismo y toxicidad de fármacos al tiempo que mantiene la funcionalidad de hepatocitos humanos primarios. La plataforma facilita el uso sencillo de técnicas de cultivo tradicionales en 2D al tiempo que garantiza predicciones metabólicas precisas para el desarrollo preclínico de fármacos.
Componentes clave del estudio
Área de investigación
- Metabolismo de fármacos in vitro
- Evaluación de toxicidad
- Desarrollo preclínico de fármacos
Antecedentes
- Necesidad de modelos de hepatocitos humanos primarios funcionales.
- Desafíos con los sistemas multicelulares existentes para mantener la morfología de los hepatocitos.
- Importancia de resultados reproducibles en el desarrollo de fármacos.
Métodos utilizados
- Técnicas asépticas para el cultivo celular
- Uso de una placa recubierta de colágeno para la siembra de hepatocitos
- Varias suplementaciones para la preparación de medios de células alimentadoras y hepatocitos
Resultados principales
- El sistema TruVivo mejora las predicciones de eliminación metabólica.
- Mantiene la morfología y función hepática típicas a lo largo del tiempo.
- Confirmada la capacidad de evaluar eficazmente las propiedades farmacocinéticas.
Conclusiones
- El estudio demuestra la utilidad de TruVivo en el desarrollo de fármacos.
- Relevancia para evaluaciones preclínicas más precisas en farmacología.
Preguntas frecuentes
Executive Industry Relevance
Long-term, human-relevant hepatic models are critical for predictive drug metabolism and toxicity assessment in early drug development. The TV2D+ all-human hepatic culture system enables robust, reproducible evaluation of primary human hepatocytes using standard 2D workflows, supporting portfolio-wide risk reduction. This platform addresses the need for scalable, phenotypically stable models that enhance translational confidence and streamline preclinical decision-making.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables interrogation of hepatic drug metabolism pathways using primary human cells.
- Supports functional validation of hepatic targets through sustained marker expression and viability.
- Facilitates mechanistic de-risking by maintaining physiologically relevant albumin and urea levels.
Screening & Assay Development
- Provides a reproducible, scalable platform for compound screening in a human hepatic context.
- Ensures assay standardization and quantitative output across multiple PHH lots and seeding densities.
- Supports reliable evaluation of metabolic clearance and pharmacokinetic properties.
Translational & Preclinical Research
- Aligns in vitro hepatic function with preclinical biomarker requirements for translational continuity.
- Enables risk-adjusted advancement decisions by predicting human-relevant drug metabolism and toxicity.
- Maintains architectural integrity and viability for extended preclinical studies.
Pipeline & Workflow Integration
The TV2D+ system integrates into the discovery-to-preclinical continuum, bridging early target validation, compound screening, and translational research.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing and pathway clarification in human hepatocytes.
- Screening: Delivers reproducible, quantitative metabolic and viability readouts for compound triage.
- Analytics: Enables measurement of albumin, urea, and metabolic clearance for comparative analysis.
- Translational Research: Provides continuity from in vitro findings to preclinical biomarker alignment.
- Enterprise Reuse: Offers a standardized, flexible platform adaptable across drug development programs.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in human drug metabolism and toxicity outcomes.
- Operational Value: Simplifies workflows with standard equipment and robust reproducibility.
- Strategic Value: Improves go/no-go decisions and reduces late-stage attrition risk.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization and efficient resource allocation.
Implementation Considerations
- Requires expertise in primary human hepatocyte culture and standard aseptic technique.
- Utilizes conventional 2D culture equipment and analytical infrastructure.
- Demands cross-team standardization for reproducible results across PHH lots.
- Adaptable to various seeding densities and experimental designs.
- Dependent on quality and availability of primary human hepatocytes.
Biopharma FAQs
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
