Reproductibilité et harmonisation dans la recherche à l’aide d’étalons biologiques : l’exemple du peptide associé au collagène agoniste plaquettaire
4 août 2023
Nous présentons ici une méthode pour standardiser le peptide réticulé lié au collagène agoniste plaquettaire (CRP-XL) à l’aide de l’agrégation par transmission de la lumière. Bien que le protocole soit axé sur la fonction plaquettaire, le processus expérimental peut être appliqué à la plupart des molécules biologiques et des essais biologiques afin d’assurer la rigueur scientifique et la reproductibilité.
Depuis plus de 60 ans, les chercheurs des laboratoires MHRA South Mimms élaborent des normes biologiques de fabrication, et ces réactifs de référence sont utilisés pour garantir la qualité, la cohérence et la sécurité des médicaments biologiques et des diagnostics. Les normes NIB de la MHRA soutiennent la traduction de produits thérapeutiques de pointe, ainsi que le contrôle des médicaments établis. Aux laboratoires MHRA South Mimms, nous utilisons des technologies de pointe pour produire des matériaux qui soutiennent le développement et la réglementation de nouvelles innovations thérapeutiques.
Les normes biologiques restent sous-utilisées par les universitaires en sciences biologiques en raison d’un manque d’échange de connaissances. Cela a un impact négatif sur la qualité de la recherche et contribue à la crise de la reproductibilité. La normalisation biologique garantit que les expériences sont reproductibles, quel que soit le lieu et le moment où elles sont effectuées.
Un manque de connaissances appropriées dans les principes métrologiques de base et la formation compromet la rigueur scientifique et a un impact négatif sur la reproductibilité. Bien que notre protocole se concentre sur la normalisation de la mesure de la fonction plaquettaire, la pratique peut être appliquée à n’importe quel système biologique. L’application de la normalisation biologique aux pratiques de recherche permettra non seulement de normaliser les expériences biologiques, mais aussi de remédier aux incohérences et au manque d’harmonisation qui minent la recherche.
Aperçu
Cette étude présente une méthode de standardisation du peptide apparenté au collagène réticulé (CRP-XL), un agoniste plaquettaire, à l'aide de l'agrégométrie par transmission de la lumière. Ce protocole, bien qu'il se concentre sur la fonction plaquettaire, peut être appliqué à diverses molécules biologiques et bioessais afin d'améliorer la rigueur scientifique et la reproductibilité.
Composantes clés de l'étude
Domaine scientifique
- Mesure de la fonction plaquettaire
- Standardisation biologique
- Agrographie par transmission de la lumière
Contexte
- Les normes biologiques garantissent la qualité et la sécurité des médicaments biologiques.
- La normalisation est essentielle pour la reproductibilité des recherches.
- Il existe un manque d'échanges de connaissances concernant les normes biologiques parmi les universitaires.
- Une formation inadéquate aux principes métrologiques peut compromettre la rigueur scientifique.
Objectif de l'étude
- Standardiser la mesure de la fonction plaquettaire à l'aide de CRP-XL.
- Encourager l'application de la normalisation biologique dans les pratiques de recherche.
- Remédier aux incohérences observées dans les expériences biologiques.
Méthodes utilisées
- Dilution du CRP-XL dans le tampon d'essai pour induire l'agrégation plaquettaire.
- Préparation d'une série de dilutions pour les réactifs témoin et en essai.
- Utilisation de l'agrégométrie par transmission de la lumière pour enregistrer les réponses d'agrégation plaquettaire.
- Analyse des données par régression non linéaire afin de déterminer la puissance (CE50).
Résultats principaux
- Réponse d'agrégation claire observée à 0,075 microgramme par millilitre pour l'étalon.
- Aucune réponse pour le réactif test à la concentration correspondante.
- Valeurs d'EC50 calculées pour les réactifs étalon et test.
- Puissance relative déterminée par comparaison des valeurs d'EC50.
Conclusions
- La standardisation améliore la reproductibilité des expériences biologiques.
- Une formation adéquate en métrologie est essentielle pour la rigueur scientifique.
- L'application du protocole peut améliorer la qualité de la recherche dans divers systèmes biologiques.
Questions fréquemment posées
Pertinence industrielle pour les cadres
La normalisation à l'aide de matériaux de référence biologiques est essentielle pour garantir la reproductibilité et l'harmonisation entre les voies de recherche fondamentale et translationnelle. L'application de principes métrologiques aux essais d'agonistes plaquettaires, tels que le CRP-XL en agrégométrie par transmission de la lumière, répond directement à la crise de reproductibilité et favorise une comparabilité solide des données entre différents sites et dans le temps. Cette capacité renforce la confiance dans les résultats initiaux de la recherche fondamentale et permet une prise de décision fiable entre fonctions dans les portefeuilles de R&D en biopharmacie.
Applications stratégiques en recherche et développement biopharmaceutique
Découverte précoce et validation de cibles
- Permet une comparaison rigoureuse de l'activité biologique entre les réactifs à tester et les réactifs standards pour la validation de la cible.
- Réduit l'ambiguïté mécanistique en quantifiant les différences de puissance à l'aide des valeurs d'EC50.
- Apporte une confiance prédictive dans l'interrogation des voies biologiques et dans les résultats des tests fonctionnels.
Développement de criblages et de tests
- Facilite la préparation de séries de dilutions validées pour une performance reproductible des tests.
- Standardise les lectures quantitatives, garantissant la comparabilité des tests entre les lots et les sites.
- Permet un étalonnage fiable de nouveaux agonistes ou matériaux d'essai par rapport à des normes établies.
Recherche translationnelle et préclinique
- Facilite l'harmonisation des données de bioessais pour assurer une continuité translationnelle depuis la découverte jusqu'aux études précliniques.
- Permet une progression ajustée au risque en fournissant des évaluations solides de la puissance des molécules candidates.
- Réduit la variabilité entre laboratoires, renforçant ainsi la base pour l'alignement des biomarqueurs et la modélisation préclinique.
Intégration des pipelines et des flux de travail
Ce protocole de standardisation s'intègre à l'interface entre la phase de découverte précoce, le développement de tests et la recherche translationnelle, fournissant une base solide pour l'identification fiable de candidats thérapeutiques et leur validation préclinique.
- Biologie de la découverte : Soutient la vérification des hypothèses et la réduction des risques biologiques en permettant des comparaisons directes de puissance.
- Criblage : Fournit des résultats reproductibles et quantitatifs pour l'évaluation de la prêts-à-l'emploi des tests et des composés.
- Analytique : Propose des mesures basées sur la CE50 et des vérifications de parallélisme afin de garantir l'intégrité des données.
- Recherche translationnelle : Facilite la continuité des attributions d'activité biologique au cours des différentes phases de recherche.
- Réutilisation en entreprise : Établit un cadre réutilisable pour standardiser divers tests biologiques au-delà de la fonction plaquettaire.
Impact opérationnel et organisationnel
- Valeur scientifique : Accroît la confiance prédictive et réduit l'incertitude mécanistique dans les tests fonctionnels.
- Valeur opérationnelle : Favorise la standardisation, la reproductibilité et l'harmonisation des tests entre équipes et sites.
- Valeur stratégique : Permet de prendre des décisions éclairées d'aller ou de ne pas aller de l'avant et une gestion efficace du portefeuille en termes de capital.
- Impact sur le portefeuille : Soutient la priorisation et l'avancement, ajustés au risque, des actifs de découverte et de recherche translationnelle.
Considérations relatives à la mise en œuvre
- Nécessite une expertise en métrologie, en conception de tests et en analyse de régression non linéaire.
- Suppose l'accès à des matériaux de référence validés et à des instruments analytiques pour l'agrégométrie.
- Exige un accord entre équipes sur les protocoles de standardisation et les flux de travail d'analyse des données.
- Peut être adapté à divers systèmes biologiques et plates-formes de dosage moyennant une validation appropriée.
- Dépend d'une formation constante et d'un échange de connaissances pour maximiser les avantages en termes de reproductibilité.
