מולטיפלקס מבוסס חרוזים לזיהוי נוגדנים ספציפיים לפתוגן ברוק

רלוונטיות לתעשייה

בדיקת אימונו-סיי (immunoassay) מרובת מרכיבים מבוססת חרודים זו מאפשרת זיהוי בו-זמני של נוגדנים ספציפיים לנתיב במלויה, ובכך תומכת בתיקוף יעדים בשלב מוקדם ובהערכת חשיפה במחקר של מחלות זיהומיות. באמצעות שימוש בדגימה לא פולשנית ומדידות מרובות מרכיבים, השיטה מגבירה את הביטחון החזוי בגילוי ביומרקרים בשלב הפרה-קליני ובמיון פורטפוליו של מועמדים לחיסונים או לטיפולים. גישה זו נותנת מענה לאתגרי שלב הגילוי בהפחתת סיכונים מכניסטיים באמצעות פרופיל חיסוני כמותי וניתן לשחזור.

יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביופארמה

גילוי מוקדם ותיקוף מטרה

• ערך מדעי: מאפשר בחינה של היפותזות טיפוליות באמצעות מדידה של תגובות נוגדנים פונקציונליות לאנטיגנים של פתוגנים.
• ערך תפעולי: תומך בהפחתת סיכונים ביולוגיים באמצעות סריקת אנטיגנים מרובת-ערוצים (multiplexed) במדגם בודד.
• ערך ניבוי: מסייע בתיעוד ומיון של תיקי פיתוח על ידי זיהוי מטרות אימונוגניות עם ראיות לחשיפה אנושית קודמת.

סריקה ופיתוח בדיקות

• ערך מדעי: הכנה של מערכות ביולוגיות עוברי-תיקוף עבור תהליכי עבודה המשכיים באמצעות הכנה סטנדרטית של חרוזים מצומדים לאנטיגן.
• ערך תפעולי: הבטחת סטנדרטיזציה של הבדיקה והדירות (reproducibility) באמצעות שלבי שטיפה וריכוז חרוזים מבוקרים.
• יכולת הרחבה (Scalability): מאפשרת הערכה מהימנה של תרכובות או מועמדים לחיסון באמצעות פלטיים כמותיים המבוססים על ציטומטריה של זרימה (flow cytometry).

מחקר תרגומי ופרה-קליני

• המשכיות תרגומית: מקשרת בין פרופיל חסוני של שלב הגילוי לבין תיקוף פרה-קליני באמצעות זיהוי ביומרקרים ברוק הרלוונטיים למחלה.
• הפחתת סיכונים מכניסטית: מתמקדת בערך ניבוי על ידי אישור נוכחותם של נוגדנים ספציפיים לאנטיגן כסמן לחשיפה לנשאי מחלה.
• קידום מותאם סיכונים: תומכת בהחלטות של המשך או עצירה (go/no-go) בהתבסס על עקביות התגובה החסונית במערכי דגימות.

שילוב תהליכי עבודה וצנרת עיבוד

השיטה משתלבת ברצף הגילוי, החל מזיהוי מטרות מוקדם ועד להערכה פרה-קלינית, ובכך מאפשרת ניטור של התגובה החיסונית המנחה את בחירת המועמדים המובילים (lead selection) ואת התאמת הביומרקרים.

• ביולוגיה של הגילוי: תומך בבדיקת היפותזות ובבירור מסלולים ביולוגיים על ידי זיהוי נוגדנים ספציפיים לאנטיגן במטריצות ביולוגיות מורכבות.
• סריקה: מספק מוכנות לבדיקה ותוצאות פלואורסצנציה כמותיות המאפשרות השוואה של תגובות חיסוניות בין תנאים שונים.
• אנליטיקה: מספק זיהוי אותים רב-ערוצי (multiplexed) באמצעות ציטומטריית זרימה עם לייזר כפול, המאפשרת הבחנה בין זהות החרוד לבין עוצמת הדיווח.
• מחקר תרגומי: עולה בקנה אחד עם רציפות של ביומרקרים על ידי שימוש ברוק כדגימה לא פולשנית ורלוונטית קלינית לניטור חיסוני.
• שימוש חוזר ארגוני: מבסס פלטפורמה לשימוש חוזר עבור פיתוח בדיקות חיסוניות רב-ערוציות עבור מספר יעדי פתוגנים.

השפעה תפעולית וארגונית

• ערך מדעי: ביטחון חיזוי בבחירת המטרה, הפחתת עמימות מכניסטית בפרשנות של התגובה החיסונית.
• ערך תפעולי: סטנדרטיזציה, הדירות ויכולת הרחבה של זיהוי נוגדנים על פני סדרות דגימות.
• ערך אסטרטגי: שיפור בקבלת החלטות לגבי המשך התהליך (go/no-go), יעילות הון בסריקת אנטיגנים והפחתת סיכון ביולוגי בשלבים מאוחרים.
• השפעה על פורטפוליו: תיעדוף מטרות מותאם סיכון המבוסס על נתוני שכיחות סרולוגית מדגימה לא פולשנית.

שיקולי יישום

• דורש מומחיות בתכנון בדיקות חיסוניות (immunoassay), צימוד אנטיגנים ותפעול ציטומטריה של זרימה.
• תלוי במנתח בדיקות חיסוניות מולטיפלקס בעל יכולת גילוי פלואורסצנציה כפולה.
• מחייב סטנדרטיזציה של הכנת חרוזי הגילוי, דילול דגימות ופרוטוקולי אינקובציה בין הצוותים.
• כולל שיקולי התאמה לסוגי אנטיגנים שונים ולהשפעות של המטריקס של הרוק.
• כולל מגבלות מעשיות כגון סיכון לאגרגציה של חרוזים והצורך בבופרי חסימה (blocking buffers) אופטימליים לצמצום קישור לא ספציפי.

שאלות נפוצות בביו-פארמה