הדמיה של מלכודות חוץ-תאיות במקרופאגים מנוזלי שטיפה ברונכואלבאולריים אנושיים

רלוונטיות תעשייתית לדרג הניהולי

ויזואליזציה של מלכודות חוץ-תאיות של מקרופאגים (METs) מספקת מדד מכניסטי להפעלה של מערכת החיסון המולדת במודלים של מחלות ריאה. בדיקה זו מאפשרת הפחתת סיכונים של מטרות טיפוליות על ידי קישור בין אנזימי עיצוב מחדש של כרומטין ונתיבי ציטרולינציה לבין פנוטיפים של פינוי פתוגנים. היא תומכת בקבלת החלטות מוקדמות בשלבי הגילוי בתוכניות ממוקדות אימונולוגיה, באמצעות אספקת ראיות כמותיות מבוססות דימוי לתפקוד האפקטורי של מקרופאגים.

יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביו-פארמה

גילוי מוקדם ותיקוף מטרה

• ערך מדעי: בוחן השערות טיפוליות המערבות פפטידיל ארגינין דאימינזים (PADs) ומטריקס מטאלופרוטאינזים (MMPs) במסלולים דמויי NETosis.
• ערך תפעולי: מאפשר תיקוף פונקציונלי של פנוטיפים המשחררים כרומטין במקרופאגים אנושיים ראשוניים.
• ערך ניבוי: תומך בביטחון במטרה על ידי הקשר בין עיכוב של PAD/MMP לבין ירידה ביצירת MET.

סריקה ופיתוח בדיקות

• מוכנות הבדיקה: יצירת שכבות מונו-שכבתיות סטנדרטיות של מקפגים נצמדים מנוזל שטיפה ברונכואלוולולרי (bronchoalveolar lavage) לצורך דימיון עקבי.
• פלט כמותי: מספק קריאות פלואורסצנטיות של היסטונים ציטרוליים, PADs ו-MMPs הממוקמים יחד עם כרומטין חוץ-תאי.
• תאימות לסריקה: ניתן להתאמה לפורמטים של רב-בארים לצורך סריקת תרכובות כנגד גירויים המשרים MET.

מחקר תרגומי ופרה-קליני

• רלוונטיות למחלה: מדמה תגובות של מקרופאגים אלבולריים אנושיים בזמן זיהום ובמצבים דלקתיים של הריאה.
• המשכיות תרגומית: מגשר בין הדמיות MET in vitro לבין פוטנציאל של סממנים ביולוגיים in vivo בשטיפה ברונכואלבולרית.
• קידום מותאם סיכונים: מסייע בקבלת החלטות של go/no-go באמצעות כימות המעורבות של המטרה בתאים רלוונטיים פתופיזיולוגית.

שילוב תהליכי עבודה וצינור עיבוד

בדיקת הוויזואליזציה של MET משתלבת ברצף הגילוי, החל מתיקוף המטרה ועד לאופטימיזציה של המולקולה המובילה (lead optimization), ובמיוחד בתוכניות מחקר בתחומי האימונולוגיה ומחלות דרכי הנשימה.

• ביולוגיה של גילוי: בוחן היפותזות ספציפיות למסלולים בנוגע לציטרילציה (citrullination) ולפעילות פרוטאז בתפקודי אפקטור של מקרופאגים.
• סריקה: מספקת נקודות קצה של דימוג בעלות תוכן גבוה (high-content imaging) הניתנות לשחזור, לצורך אישור פגיעות (hit confirmation) ואפיון מנגנון הפעולה.
• אנליטיקה: מספקת מדדי קולוקליזציה (co-localization) ועוצמה המאפשרים ניתוח השוואתי בין תנאי טיפול שונים.
• מחקר תרגומי: עולה בקנה אחד עם אסטרטגיות של סמני ביולוגיים (biomarkers) על ידי זיהוי חלבונים הקשורים ל-MET בדגימות ריאה אנושיות.
• שימוש חוזר ארגוני: מבססת פלטפורמת דימוג לשימוש חוזר למחקר מנגנוני חיסון מולדי במגוון תחומי מחלה.

השפעה תפעולית וארגונית

• ערך מדעי: מפחית עמימות מכניסטית בתגובות חיסוניות המתווכות על ידי מקרופאגים באמצעות ויזואליזציה ישירה של מבני אפקטור.
• ערך תפעולי: מבצע סטנדרטיזציה של הכנת הדגימות, הצביעה והדימות לצורך הדירות בין מעבדות.
• ערך אסטרטגי: משפר את הביטחון בבחירת המטרה על ידי קישור בין מטרות מולקולריות ליצירת מלכודות חוץ-תאיות פונקציונליות.
• השפעה על פורט폴יו: מאפשר תיעדוף מותאם סיכון של מועמדים לאימונומודולציה על בסיס תיקוף פנוטיפי בתאים אנושיים ראשוניים.

שיקולי יישום

• דורש מומחיות בצביעה אימונופלורסצנטית, מיקרוסקופיה קונפוקלית וניתוח תמונות.
• תלוי בגישה למיקרוסקופים קונפוקליים עם קווי לייזר וערוצי זיהוי מתאימים לפלואורסצנציה מרובת ערוצים (multiplexed).
• מחייב סטנדרטיזציה של פאנלים של נוגדנים ותנאי חסימה (blocking) כדי למזער אותות לא ספציפיים.
• כולל שיקולי התאמה בעת החלת הפרוטוקול על דגימות של מקרופאגים שאינם אנושיים או כאלה ששונו על ידי מחלה.
• מגבלות מעשיות כוללות שונות ביעילות השראת MET ואת הצורך בתנאי גרייה אופטימליים עבור כל תורם או מודל.

שאלות נפוצות בביופארמה