הדמיה תוך-חיונית מבוססת חלון גולגולת במודל עכבר: טכניקת הדמיה לחקר ההתנהגות של תאי סרטן שהוזרקו מראש במוח של מודל מורין

רלוונטיות תעשייתית למנהלים

דימוי תוך-חי (Intravital imaging) באמצעות חלונות גולגולתיים מאפשר ויזואליזציה בזמן אמת של דינמיקת תאי סרטן במוחות של עכברים חיים, ובכך תומך בהפחתת סיכונים מכניסטיים בתהליך התיקוף של מטרות אונקולוגיות. גישה זו מספקת נתונים כמותיים ואורכיים על נדידת תאי גידול ואינטראקציות עם הסביבה המיקרוסקופית, ובכך מגבירה את הביטחון החזוי במודלים פרה-קליניים. היא מגשרת בין ביולוגיה של גילוי לבין רלוונטיות טרנסלציונלית על ידי לכידה של פנוטיפים פונקציונליים במערכות הרלוונטיות למחלה.

יישומים אסטרטגיים במו"פ של ביו-פארמה

גילוי מוקדם ותיקוף מטרה

• ערך מדעי: מאפשר בחינה של היפותזות טיפוליות באמצעות הדמיה של התנהגות תאי סרטן במיקרו-סביבה טבעית של המוח.
• ערך מדעי: תומך בתיקוף פונקציונלי של מטרות טיפוליות באמצעות תצפית ישירה על דפוסי נדידה ופלישה של תאי גידול.
• ערך תפעולי: מייצר תוצרי הדמיה כמותיים וניתנים לשחזור לצורך הפחתת סיכונים במסלולים ביולוגיים ותיעדוף מטרות.

סריקה ופיתוח בדיקה (Assay)

• ערך מדעי: הכנת מערכות מאושרות הרלוונטיות למחלה לצורך סריקת תרכובות בשלב הבא, על ידי ביסוס דינמיקה תאית בסיסית.
• ערך תפעולי: סטנדרטיזציה של פרוטוקולי דימות הכוללים רכישת z-stack וצילום time-lapse להבטחת הדירות של הבדיקה.
• ערך תפעולי: מתמיך בזרימות עבודה ניתנות להרחבה ותואמות פלטפורמה לצורך ניטור ארוך-טווח של תגובות תאיות.

מחקר תרגומי ופרה-קליני

• ערך מדעי: שומר על הרלוונטיות למחלה על ידי מעקב אחר תאי סרטן במודלים אורתוטופיים של המוח עם אינטראקציות סטרומליות שלמות.
• ערך מדעי: תומך בהלימה של סממנים ביולוגיים (biomarkers) תרגומיים באמצעות קורלציה בין פנוטיפים של דימות לחתימות מולקולריות.
• ערך תפעולי: מקל על קבלת החלטות לגבי קידום מותאם סיכון על ידי אספקת תוצאי קריאה ניבויים לגבי פוטנציאל טומוריגני.

אינטגרציית צינור עיבוד וזרימת עבודה

טכניקה זו משתלבת ברצף הגילוי, החל מתיקוף המטרה ועד להערכה פרה-קלינית, ומספקת קריאות פונקציונליות בתאים חיים המנחות את זיהוי המועמדים המובילים ואת הפחתת הסיכונים המכניסטיים.

• ביולוגיה של גילוי: תומכת בבחינת השערות ובהבהרת מסלולים ביולוגיים על ידי מתן אפשרות לתצפית ישירה על נדידת תאי סרטן ברקמה חיה.
• סריקה: מספקת מוכנות לבדיקה באמצעות דימות z-stack ו-time-lapse סטנדרטיים למעקב כמותי אחר תאי גידול.
• אנליטיקה: מספקת פלטי מדידה הכוללים נתיבי נדידה, מהירות והתפלגות מרחבית לצורך ניתוח השוואתי של תנאים.
• מחקר תרגומי: מקשר לרציפות פרה-קלינית באמצעות מידול אורתוטופי ושימור ההקשר של המיקרו-סביבה.
• שימוש חוזר ארגוני: מבססת פלטפורמת דימות לשימוש חוזר למחקרים אורכיים על פני מספר מטרות ומודלים אונקולוגיים.

השפעה תפעולית וארגונית

• ערך מדעי: מגביר את הביטחון בחיזוי על ידי הפחתת העמימות המכניסטית בהתנהגות תאי גידול.
• ערך תפעולי: מבטיח סטנדרטיזציה והדירות באמצעות דימוי סביבתי מבוקר ופרמטרי רכישה מוגדרים.
• ערך אסטרטגי: משפר את קבלת החלטות ה-go/no-go באמצעות אספקת נתוני תיקוף פונקציונליים בשלב מוקדם של תהליך הגילוי.
• השפעה על הפורטפוליו: מאפשר תיעדוף מותאם סיכון המבוסס על פנוטיפים של דימוי כמותי ותגובות של המיקרו-סביבה.

שיקולי יישום

• דורש מומחיות בניתוחים בעכברים, השתלת חלון גולגולתי ותפעול של מיקרוסקופיה רב-פוטונית.
• תלוי במיקרוסקופים הפוכים בעלי יכולת רב-פוטונית, תאי בקרה סביבתית וקווי תאים המבטאים חלבונים פלואורסצנטיים.
• מחייב סטנדרטיזציה בין-צוותית עבור פרוטוקולי דימות, פרמטרי z-stack ושימוש בתוכנות ניתוח בין אתרים שונים.
• כולל שיקולי התאמה בעת יישום על מודלים שונים של גידולים או אזורי מוח שונים, תוך שמירה על נאמנות הדימות.
• מוגבל על ידי הפולשנות הכירורגית ומגבלות ההחלמה, העשויות להשפיע על תכנון מחקרים אורכיים ועל העמידה בדרישות רווחת בעלי החיים.

שאלות נפוצות בביו-פארמה