כימות עומס חיידקים במעי בדגי זברה הנגועים ב-Vibrio cholerae

רלוונטיות תעשייתית למקבלי החלטות

כימות העומס החיידקי במעי של דגי זברפיש מספק מודל פרה-קליני להערכת תרכובות אנטי-אינפקציוזיות המכוונות נגד פתוגנים של דרכי העיכול. גישה זו תומכת בתיקוף המטרה (target validation) על ידי אפשרות למדידה ישירה של עומס הפתוגנים במארח חוליית-חיים, ובכך מסייעת בזיהוי מובילים (lead identification) ובהפחתת סיכונים מכניסטיים בשלבים מוקדמים של הגילוי. השיטה מציעה רלוונטיות תרגומית עבור כולרה וזיהומים מעיים דומים, ובכך היא עולה בקנה אחד עם מאמצי סריקה פנוטיפית בפיתוח תרופות אנטימיקרוביאליות.

יישומים אסטרטגיים במו"פ בביופארמה

גילוי מוקדם ותיקוף מטרה

• ערך מדעי: מאפשר בחינה של היפותזות טיפוליות באמצעות כימות של התנחלות *Vibrio cholerae* במערכת רלוונטית למחלה.
• ערך תפעולי: תומך בהפחתת סיכונים ביולוגיים באמצעות הערכה ישירה של העומס החיידקי במעיים של דגי זבראש מוכתמים.
• ערך מדעי: מסייע בביסוס הביטחון במטרה על ידי קישור ביטוי $\beta$-galactosidase לרמות התנחלות מדידות.

סריקה ופיתוח בדיקה

• ערך מדעי: הכנת הומוגנאטים סטנדרטיים של מעי עבור סריקה של תרכובות אנטימיקרוביאליות בהמשך התהליך.
• ערך תפעולי: אספקת פלטים כמותיים וניתנים לשחזור של יחידות יוצרות מושבות (CFU) לצורך סטנדרטיזציה של הבדיקה.
• ערך מדעי: מאפשר מוכנות לסריקה באמצעות זיהוי של מושבות פתוגניות המבוסס על מצע כרומוגני.

מחקר תרגומי ופרה-קליני

• ערך מדעי: תומך במידול של מערכות הרלוונטיות למחלה של אינטראקציות מארח-פתוגן בזיהום מעיים.
• ערך תפעולי: מספק רצף משלב הגילוי ועד לתיקוף פרה-קליני באמצעות כימות עקבי של העומס הבקטריאלי.
• ערך מדעי: מסייע בקבלת החלטות על קידום מותאם סיכונים באמצעות קביעת ספי סף חיזוי להתנחלות.

שילוב תהליכי עבודה (Pipeline) וזרימת עבודה

השיטה משתלבת בתהליכי עבודה של שלבי הגילוי המוקדמים על ידי מתן אפשרות לבדיקת השערות לגבי סוכנים אנטי-וירולנטיים או אנטי-בקטריאליים, באמצעות מדידה ישירה של העומס הפתוגני בדגי zebrafish.

• ביולוגיה של הגילוי: תומך בהבהרת מסלולים על ידי כימות הקולוניזציה במעי כקריאה פונקציונלית של virulent של Vibrio cholerae.
• סריקה: מספקת מוכנות לבדיקה באמצעות פרוטוקולים של דילול סדרתי וזריעה המניבים תוצרים מדידים וניתנים להרחבה.
• אנליטיקה: מייצרת נתוני ספירת מושבות המאפשרים השוואה של העומס החיידקי בין תנאים ניסיוניים שונים.
• מחקר תרגומי: מקשר להמשכיות פרה-קלינית על ידי מידול דינמיקת זיהומים במערכת העיכול הרלוונטית לבני אדם.
• שימוש חוזר ארגוני: מבססת פלטפורמה לשימוש חוזר להערכת מועמדים לאנטימיקרוביאליים על פני פתוגנים חיידקיים מרובים.

השפעה תפעולית וארגונית

• ערך מדעי: משפר את הביטחון בחיזוי על ידי אספקת מדדים ישירים וכמותיים של העומס החיידקי במעי.
• ערך תפעולי: מבטיח סטנדרטיזציה ו reproducibility באמצעות הליכי הומוגנזציה, דילול וזריעה מבוקרים.
• ערך אסטרטגי: משפר את קבלת ההחלטות לגבי המשך התהליך (go/no-go) על ידי הפחתת העמימות המכניסטית בהערכת היעילות האנטימיקרוביאלית.
• השפעה על הפורטפוליו: מאפשר תיעדוף של תרכובות המותאם לסיכון, בהתבסס על הפחתה מוכחת של רמות הקולוניזציה.

שיקולי יישום

• דורש מומחיות בטיפול בדגי zebrafish, בניתוח ובעיבוד רקמות בסטריליות.
• תלוי בגישה לציוד להומוגניזציה, אינקובטורים וקוראי לוחיות (plate readers) לצורך כימות מושבות.
• מצריך סטנדרטיזציה בין-צוותית של פרוטוקולי ההמתה, הניתוח והדילול כדי להבטיח תוצאות הדירות.
• כולל שיקולי התאמה בעת יישום המודל עבור פתוגנים שאינם דג'לרה או עבור מדדים חלופיים.
• מוגבל על ידי האופי הידני של ניתוח הרקמות וספירת המושבות, דבר העשוי להגביל את התפוקה ללא אוטומציה.

שאלות נפוצות בביו-פארמה